بوس-آئن اسٹائن کنڈینسیٹس متعدد جسمانی حد میں ابھرتے ہوئے متحرک مظاہر کو دریافت کرنے کے لیے ایک مثالی پلیٹ فارم ہیں۔ اس حالت میں انفرادی ایٹموں کا ایک بادل اجتماعی طور پر ایک سیال کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ یہ کوانٹم سیال بغیر مزاحمت کے بہہ سکتا ہے - یہ سپر فلوئڈ ہے۔
الٹرا کولڈ ایٹمک بادلوں میں ایک ہی وقت میں دو سپر فلوئڈ موجود ہو سکتے ہیں۔ اب تک ان کے بقائے باہمی کو تجرباتی طور پر نہیں دیکھا جا سکتا تھا۔ اب، تاہم، سے طبیعیات دان ہیڈلیلبر یونیورسٹی اس طرح کے مقناطیسی کوانٹم سیال کا مظاہرہ کیا ہے - یہ دو طریقوں سے سیال ہے - ایک میں جوہری گیس.
کرچوف انسٹی ٹیوٹ برائے طبیعیات کے محقق مارکس اوبرتھلر بتاتے ہیں، "حالیہ دہائیوں میں ایٹم بوس-آئن اسٹائن کنڈینسیٹس بہت مختلف قسم کے ایٹموں جیسے سوڈیم اور روبیڈیم سے بنائے گئے تھے، لیکن حال ہی میں مزید "غیر ملکی" ایٹموں جیسے ایربیم اور ڈیسپروسیم سے بھی تخلیق کیے گئے تھے۔"
"ان میں سے زیادہ تر ایٹم آزادی کی اندرونی ڈگریوں کو بھی ظاہر کرتے ہیں - ان میں گھماؤ ہوتا ہے اور چھوٹے میگنےٹ کی طرح برتاؤ کرتے ہیں۔ یہ، اصولی طور پر، کے رجحان کو بھی جنم دے سکتا ہے۔ بوس آئن سٹائن گاڑھا ہونا، لیکن یہ ابھی تک تجرباتی طور پر نہیں دیکھا گیا ہے۔ یہ مظاہرہ اب روبیڈیم ایٹموں کے الٹرا کولڈ بادل کے ساتھ ممکن ہے۔
بخارات کی ٹھنڈک کہلانے والا طریقہ عام طور پر بوس آئن اسٹائن کنڈینسیٹ تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ کام ایک کپ میں کافی کو ٹھنڈا کرنے کے مترادف ہے۔
کافی کی سطح پر موجود تیز ترین ایٹموں کو اڑا دیا جاتا ہے، اور کوئی اس وقت تک انتظار کرتا ہے جب تک کہ باقی ایٹم ٹھنڈے درجہ حرارت پر آرام نہ کر لیں۔ یہ سپن کے لیے انتہائی مشکل ہے، اس لیے ہائیڈلبرگ کے طبیعیات دانوں نے ایک اور طریقہ کا انتخاب کیا۔
ڈاکٹر میکسیملین پرفر نے کہا، "ہم نے نظام کو توازن سے بہت دور شروع کیا اور اس وقت تک انتظار کیا جب تک کہ روبیڈیم ایٹم توازن کی نئی حالت تک نہ پہنچ جائیں۔ جو چیز پہلے کم بدیہی لگ رہی تھی وہ انتہائی کارآمد نکلی۔
سائنس دانوں نے صرف اس ریاست کی تخلیق اور سراغ لگانے کے لیے بنائی گئی خاص پتہ لگانے اور گڑبڑ کرنے کی تکنیکوں کا استعمال کیا۔ انہوں نے دیکھا کہ اسپن بھی آزادی کی تحریکی ڈگری کے ساتھ ضرورت سے زیادہ سیال ہو گیا۔ اس طرح، دو طریقے ہیں کہ مقناطیسی کوانٹم سیال حد سے زیادہ سیال بن سکتے ہیں۔
مارکس اوبرتھلر، "مصنوعی کوانٹم سسٹمز" ریسرچ گروپ کے سربراہ، جو ہیڈلبرگ یونیورسٹی کے اسٹرکچرز کلسٹر آف ایکسیلنس کا بھی حصہ ہے، نے کہا, "ہمارے نئے تحقیقی طریقے ہمیں نہ صرف کنڈینسیٹ کو نمایاں کرنے کی اجازت دیتے ہیں بلکہ ہمیں عدم توازن سے اس حالت تک کے راستے کو بہتر طور پر سمجھنے کی بھی اجازت دیتے ہیں۔"
جرنل حوالہ:
- Prüfer, M., Spitz, D., Lannig, S. et al. اسپنر بوس گیس میں آسان ہوائی جہاز کے فیرو میگنیٹ کا گاڑھا ہونا اور تھرملائزیشن۔ نیٹ طبیعیات. (2022)۔ DOI: 10.1038/s41567-022-01779-6
