إثبات إمكانية تحضير مائع فائق ذري عديم التناظر المرآتي بإثارات طوبولوجية
تُعَد الميوعة الفائقة الطوبولوجية مفهومًا مهمًّا في المواد الإلكترونية، وكذلك الغازات الذرية شديدة البرودة. ومع ذلك، فبالرغم من التقدم الذي أحرِزَ بفضل تهجين موصلات فائقة مع ركائز طوبولوجية، استمر البحث عن مادة – طبيعية، أو اصطناعية – تُبدي ميوعة فائقة طوبولوجية متأصلة فيها، وذلك منذ أن اكتُشِف طور الميوعة الفائقة A في نظير الهيليوم-3.
وفي هذا البحث المنشور في مجلة نايتشر العلمية، يستعرض الباحثون أدلة على إمكانية تحضير مائع فائق ذري عديم التناظر المرآتي تمامًا، يُستحث بكسر تناظر عكس الزمن، عبر تفاعلات محددة، في نطاق بلوخ الثاني لشبكة بصرية تتسم بالتركيب الهندسي الذي يميز نيتريد البورون السداسي. وهذا يحقق حالة تكاثف طويلة الأمد من حالات “بوز-آينشتاين”، تتكاثف فيها ذرات نظير الروبيديوم-87، متجاوزة القيود الحالية التي تخضع لها لتسلك سيناريوهات غير محددة فيما يتعلق بالأنماط المدارية في أدنى نطاقات بلوخ. وتكشف قياسات زمن انتقال الذرات ومخططات النطاق أنَّ الأطوار المكانية للذرات ودوراناتها المدارية تُرتَّب تلقائيًّا في شكل مصفوفة دوَّارة، لتبرهن بذلك على ظهور زخم زاوي كلي عَبر الشبكة كلها. ويستخدم الباحثون نموذجًا عمليًّا قائمًا على علم الظواهر، لرصد ديناميكيات استثارات أشباه جسيمات «بوجوليوبوف» عند تجاوزها للحالة القاعية، وهي جسيمات تبين أنها ذات بِنْية نطاق طوبولوجية. ويُتوقَّع أن يُبدي الطور البوزوني المرصود ظواهر مختلفة اختلافًا مفاهيميًّا عن تأثير “هول” الشاذ الكمي، لكنها مرتبطة به، في المواد المكثفة الإلكترونية.