اتم‌ها با سرد شدن تقریباً به صفر مطلق، نه تنها در امواجی مانند نور حرکت می‌کنند، بلکه می‌توانند به شکل‌هایی به نام کاستیک متمرکز شوند،
شبیه به الگوهای بازتابی یا شکستی که نور در کف استخر یا از طریق یک لیوان شراب خمیده ایجاد می‌کند.
در آزمایش‌هایی که در دانشگاه ایالتی واشنگتن انجام شد، دانشمندان تکنیکی را برای مشاهده این امواج سوزاننده ماده با قرار دادن موانع جذاب یا دافعه در مسیر لیزر اتم سرد توسعه دادند. به نتایج عبارتند از کاسه ها یا چین های منحنی، شکل ها V به سمت بالا یا پایین برخورد کردند.
این مواد سوزاننده در حالی که تحقیقات بنیادی است ،کاربردهای بالقوه ای برای دستگاه های اندازه گیری یا زمان بندی بسیار دقیق مانند تداخل سنج ها و ساعت های اتمی دارند.
پیتر انگلس، استاد برجسته WSU Yount و نویسنده ارشد مقاله می گوید: «این نمایش زیبایی است از اینکه چگونه می توانیم امواج ماده را به گونه ای دستکاری کنیم که بسیار شبیه به نحوه دستکاری نور شود. » یک اتم توسط گرانش شتاب می گیرد، بنابراین، ما می توانیم اثراتی را تقلید کنیم که دیدن آنها با نور بسیار دشوار است. همچنین، از آنجایی که اتم ها به چیزهای مختلف واکنش نشان می دهند، ما به طور بالقوه می توانیم از این برای انواع جدیدی از حسگرها استفاده کنیم که به ویژه در آنها خوب هستند.( تشخیص میدان های مغناطیسی، گرادیان ها در میدان های الکتریکی یا در گرانش.)
برای دستیابی به این اثرات، ابتدا دانشمندان باید یکی از سردترین مکان‌های روی زمین را ایجاد می‌کردند که توانستند این مورد را در آزمایشگاه فیزیک کوانتومی بنیادی در WSU به انجام برسانند. انگلس و همکارانش از لیزرهای نوری برای خارج کردن انرژی از یک ابر اتمی محبوس شده در یک محفظه خلاء استفاده کردند و آن را بسیار نزدیک به صفر مطلق (-273.15 درجه سانتیگراد یا -459.67 درجه فارنهایت) خنک کردند.
این سرمای شدید باعث می‌شود اتم‌ها رفتار مکانیکی کوانتومی را به شیوه‌هایی بسیار متفاوت از قوانین آشنای طبیعت انجام دهند. در این شرایط اتم ها به جای اینکه مانند ذرات ماده رفتار کنند مانند امواج حرکت می کنند. ابرهای تشکیل‌شده از چنین اتم‌هایی به عنوان میعانات بوز-اینشتین شناخته می‌شوند که به نام نظریه‌پردازانی که کارشان برای اولین بار این وضعیت ماده را پیش‌بینی کرده‌اند، آلبرت انیشتین و ساتیندرا نات بوز- نام‌گذاری شده‌اند.
در فرآیند کاوش این میعانات، محققان در WSU یک لیزر اتم سرد ایجاد کردند، به این معنی که اتم های موج مانند شروع به ردیف شدن در یک ستون کردند و با هم حرکت کردند.
مارن موسمن، اولین نویسنده این مقاله که به عنوان یک دانشجوی فوق دکتری WSU روی این پروژه کار کرده و اکنون کلر بوته است، می گوید: «لیزر نوری یک جریان هماهنگ و منسجم از فوتون ها است و ما اساساً این کار را با اتم ها انجام می دهیم. لوس استادیار فیزیک دانشگاه سن دیگو. اتم‌ها به نوعی با هم راه می‌روند و مانند یک جسم رفتار می‌کنند. بنابراین، تصمیم گرفتیم ببینیم اگر این را فشار دهیم چه اتفاقی می‌افتد.»
برای این مطالعه، محققان با قرار دادن موانع نوری در مسیر لیزر اتم، اساساً طول موج‌های خاصی از نورهای لیزر را بر روی جریان شتاب‌دهنده اتم‌ها می‌تابانند به گفته محققان، این سیستم همچنین بسیار قابل تنظیم است، به این معنی که می تواند سرعت شتاب اتم ها را تغییر دهد.
البته شایان ذکر است مواد سوز آور در لیزرهای اتمی هرگز واقعاً با این انعطاف پذیری مورد مطالعه قرار نگرفته اند.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید