دروبليتون

ولتخليق الدروبليتون، أطلق الفريق المكوَّن من عالم الفيزياء بجامعة فيليبس ماكيلو كيرا بالاشتراك مع باحثين من المعمل المشترك للفيزياء الفلكية بكولورادو دفقاتٍ سريعةٍ من أشعة الليزر فائقة القوة على كتلةٍ من مركب زرنخيد الجاليوم.

نفس المادة المستخدمة في صناعة الثنائيات الباعثة للضوء LED. كل دفقةٍ استمرت أقل من 100 فيمتو ثانية (الفيمتو جزء مليون مليار (كوادرليون) جزء من الثانية) وعندما يصطدم الضوء بكتلة زرنيخيد الجاليوم فإن الذرات الناتجة أو الإلكترونات المُثارة ذات الشحنة السالبة التي تتحرك داخل المركب مثل الغاز أو البلازما تترك خلفها نقاطًا موجبة الشحنة، هذه النقاط الموجبة هي الثقوب.[3]

صرَّح كيرا في بريد إلكتروني لمجلة لايف ساينس: «بطريقةٍ ما، تُعَدُّ الدروبليتونات جسيماتٍ تتحدد صفاتها بشكلٍ كبيرٍ على البيئة، وهو ما يجعلها مثيرةً للغاية، وبالتالي تعمل بأفضل شكلٍ لأن الطريقة التي تتشكل بها الإلكترونات تجعل من السهل إثارتها». وبما أن الدروبليتون جسيمٌ اصطناعيٌّ يحتوي على عددٍ من الإلكترونات، فهو يتصرف كإلكترون ذي حجمٍ هائلٍ. هذه الخاصية تعني أنّ بإمكان الفيزيائيّين تعديل حجم الإلكترون من أجل التجارب.

دونًا عن كل الجسيمات المكوَّنة من (إلكترون – ثقب) التي تم صناعتها، يُعَدُّ هذا أول جسيمٍ يحتفظ بعددٍ كافٍ من الثنائيات كفيلٍ بأن يشكل قطرةً شبه سائلة. تميل الإلكترونات والثقوب بفضل شحناتهم المختلفة إلى تشكيل ثنائياتٍ تسمى الإكسيتونات.

هذه الثنائيات مألوفةٌ لأي شخصٍ استخدم الألواح الشمسية والتي توظّف موادّ معينةً لفصل ثنائيات (الإلكترون – ثقب) لتحرير الإلكترونات وتوليد تيارٍ كهربائي. مع ذلك فإن الإكسيتونات المستخدمة في هذه التجربة كانت أكثر نشاطًا إذ تتكتل معًا في مجموعاتٍ كما لو كانوا قطراتٍ من الماء تتشبث ببعضها، عند هذه النقطة توقفت الجسيمات عن كونها ثنائيات من إسكيتوناتٍ وأصبحت دروبليتونات.

• بوابة الفيزياء