صاحب‌خبر -

در رایانش کوانتومی، از ویژگی‌های ابرشاره‌گی در ابررساناها برای ساخت کیوبیت‌های پایدارتر و کاهش خطاها در محاسبات استفاده می‌شود. همچنین، در انتقال جریان الکتریکی بدون اتلاف انرژی، ابرشاره‌گی می‌تواند انقلابی در شبکه‌های برق ایجاد کند. از سوی دیگر، حسگرهای ابرشاره‌گی قادر به تشخیص تغییرات بسیار کوچک در میدان‌های مغناطیسی و گرانشی هستند که در نجوم، پزشکی، و تحقیقات بنیادی کاربرد دارد. این فناوری می‌تواند آینده‌ای را رقم بزند که در آن محاسبات سریع‌تر، انرژی کارآمدتر، و ابزارهای علمی دقیق‌تر از همیشه باشند.

 

ابرشاره‌گی: سفری به دنیای شگفت‌انگیز فیزیک کوانتومی

پدیده‌ی ابرشاره‌گی یکی از عجیب‌ترین و شگفت‌انگیزترین مفاهیم در دنیای فیزیک است. این پدیده، که در دماهای بسیار پایین رخ می‌دهد، حالتی از ماده را توصیف می‌کند که در آن، مایع می‌تواند بدون هیچ مقاومتی جریان یابد. اما این ویژگی خاص چگونه ممکن است؟ چرا ابرشاره‌گی تنها در شرایط خاصی رخ می‌دهد؟ و چگونه می‌توان از آن در فناوری‌های آینده بهره برد؟ در اینجا، به بررسی این پرسش‌ها خواهیم پرداخت.

 

ابرشاره‌گی چیست؟ نگاهی به یکی از شگفت‌انگیزترین پدیده‌های فیزیکی

ابرشاره‌گی حالتی از ماده است که در آن، یک سیال می‌تواند بدون اصطکاک حرکت کند. این پدیده نخستین بار در سال ۱۹۳۷ توسط پیوتر کاپیتسا، جان آلن و دان میسِنر در هلیوم مایع کشف شد. در این حالت، چگالش بوز-اینشتین (Bose–Einstein condensate) نقش اساسی دارد، زیرا در دماهای بسیار پایین، اتم‌های بوزونی به یک حالت کوانتومی مشترک فرو می‌روند و رفتار کاملاً متفاوتی از خود نشان می‌دهند. در نتیجه، سیال بدون هیچ مقاومتی جریان می‌یابد، از دیواره‌های ظرف بالا می‌رود و رفتارهایی را از خود نشان می‌دهد که در دنیای کلاسیک غیرممکن به نظر می‌رسند.

 

چگونه ابرشاره‌گی در دمای نزدیک به صفر مطلق رخ می‌دهد؟

ابرشاره‌گی تنها در دماهای نزدیک به صفر مطلق (حدود ۲.۱۷ کلوین برای هلیوم-۴) رخ می‌دهد. در این دما، اثرات مکانیک کوانتومی بر رفتار ذرات چنان غالب می‌شود که آن‌ها دیگر مانند ذرات کلاسیک عمل نمی‌کنند، بلکه به‌صورت یک موج کوانتومی واحد رفتار می‌کنند. این پدیده به دلیل چگالش بوز-اینشتین رخ می‌دهد، جایی که ذرات بوزونی به پایین‌ترین سطح انرژی خود سقوط کرده و به‌عنوان یک سیستم همبسته رفتار می‌کنند. نتیجه‌ی این فرایند، شکل‌گیری یک سیال بدون گرانروی است که قادر است بدون کاهش انرژی و اصطکاک حرکت کند.

 

کاربردهای ابرشاره‌گی: از فیزیک نظری تا فناوری‌های پیشرفته

ابرشاره‌گی تنها یک مفهوم نظری نیست، بلکه کاربردهای گسترده‌ای در فناوری‌های پیشرفته دارد. یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن در خنک‌سازی تجهیزات فوق حساس مانند تلسکوپ‌های فضایی، رایانه‌های کوانتومی و دستگاه‌های MRI است. علاوه بر این، پژوهش‌های مرتبط با ابرشاره‌گی  به دانشمندان کمک کرده تا درک بهتری از فیزیک ماده چگال، رفتار اتم‌های فوق سرد و حتی برخی جنبه‌های کیهان‌شناسی به دست آورند. همچنین، تحقیقات در این زمینه می‌تواند منجر به توسعه‌ی روش‌های جدید انتقال انرژی و بهینه‌سازی مصرف آن شود.

 

ابرشاره‌گی و مکانیک کوانتومی: پلی به سوی درک جهان زیراتمی

ابرشاره‌گی ارتباط مستقیمی با مکانیک کوانتومی دارد، زیرا این پدیده تنها در مقیاس‌های کوانتومی رخ می‌دهد. در واقع، مطالعه‌ی ابرشاره‌گی می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا ویژگی‌های عجیبی مانند برهم‌نهی کوانتومی و همدوسی ذرات را بهتر درک کنند. این مفاهیم در توسعه‌ی رایانه‌های کوانتومی و محاسبات فوق سریع نقش حیاتی دارند. علاوه بر این، برخی از جنبه‌های ابرشاره‌گی  مشابه رفتار ماده در هسته‌ی ستارگان نوترونی است، بنابراین بررسی آن می‌تواند به کشف رازهای کیهان نیز کمک کند.

 

چالش‌ها و پرسش‌های بی‌پاسخ در مطالعه‌ی ابرشاره‌گی

با وجود پیشرفت‌های چشمگیر در درک ابرشاره‌گی، هنوز پرسش‌های بسیاری در این زمینه بی‌پاسخ مانده است. به‌عنوان مثال، آیا می‌توان ابرشاره‌گی را در شرایطی غیر از دمای نزدیک به صفر مطلق ایجاد کرد؟ چگونه می‌توان این پدیده را برای ساخت فناوری‌های عملیاتی‌تر مهار کرد؟ آیا مفاهیمی مانند ابرشاره‌گی می‌توانند در فازهای ناشناخته‌ی دیگر ماده نیز وجود داشته باشند؟ پژوهشگران همچنان در تلاش‌اند تا با استفاده از روش‌های جدید، پاسخی برای این پرسش‌ها بیابند و مرزهای دانش را گسترش دهند.

 

نتیجه‌گیری

ابرشاره‌گی یکی از شگفت‌انگیزترین پدیده‌های فیزیکی است که نخستین بار در سال ۱۹۳۷ توسط پیوتر کاپیتسا، جان آلن و دان میسِنر در هلیوم مایع کشف شد. این کشف نه‌تنها درک ما از مکانیک کوانتومی را عمیق‌تر کرد، بلکه به توسعه‌ی فناوری‌های جدید نیز کمک کرده است. از چگالش بوز-اینشتین گرفته تا کاربردهای پیشرفته در رایانه‌های کوانتومی، این پدیده همچنان محققان را مجذوب خود می‌کند. هرچند هنوز چالش‌های زیادی در مسیر درک کامل این پدیده وجود دارد، اما پژوهش‌ها در این زمینه می‌تواند راه را برای کشفیات علمی هیجان‌انگیزتری در آینده هموار کند.

 

چگالش بوز-اینشتین: دریچه‌ای به دنیای کوانتومی

چگالش بوز-اینشتین (Bose-Einstein Condensation) یکی از پدیده‌های شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتومی است که در دماهای بسیار پایین رخ می‌دهد. در این شرایط، ذرات بوزونی—که از قواعد مکانیک کوانتومی پیروی می‌کنند—به پایین‌ترین سطح انرژی خود سقوط کرده و یک حالت کوانتومی مشترک را تشکیل می‌دهند. در این حالت، رفتار فردی ذرات از بین می‌رود و آن‌ها مانند یک موج کوانتومی واحد عمل می‌کنند. این پدیده که توسط ساتیندرا بوز و آلبرت اینشتین پیش‌بینی شد، نقش اساسی در درک ابرشاره‌گی  دارد، زیرا بسیاری از ویژگی‌های عجیب ابرشاره‌گی ، مانند حرکت بدون اصطکاک، از این اثر ناشی می‌شود.

 

عوامل تولید:

راوی: ستاره مرادی

تدوین صوت: علیرضا مهاجری و سعید وفادار

کاور گرافیکی: سید محمد حسن زاده علوی‌نژاد، محسن فائز و علیرضا مهاجری

مدیر تولید و ثبت تایم کد: حانیه محبی زاده

نویسنده: الهه رزاقی‌ها

تهیه کننده و کارگردان: یاسر نظیفی گیلوان

 

فایل صوتی را از اینجا دانلود کنید:

 

به سایر قسمت‌های «ترمینولوژی» گوش کنید:

زمان | قضیه فیثاغورث|  یادگیری عمیق|  هورمون|  میراگر |  عدد پی|  ابررسانایی |  پلانکتون

 

فهرست قطعات موسیقی به کار رفته:

Gabriel Saban - Breaking the Silence

Sandia - Pulse of Tomorrow

Sandia - Reshape the Horizon

 

معرفی مهمان‌ها:

آقای دکتر مجتبی شفیعی، فارغ التحصیل دکتری مهندسی پلاسما

آقای ابراهیم سیری، دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شریف

آقای مجتبی حسین‌پور، فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی برق

متن پیاده شده پادکست:

راوی: تصور کنید یک روز صبح از خواب بیدار می‌شوید و طبق عادت همیشگی برای خودتان یک فنجان قهوه می‌ریزید. در حالی که منتظر خنک شدن قهوه‌تان هستید یک هو متوجه می‌شوید که قهوه از دیواره فنجان بالا می‌آید و به بیرون نشت می‌کند!!

راوی: عجب و غریبه نه. تقریبا انگار دارید در فیلم‌ها و رمان‌های خیالی زندگی می‌کنید.

راوی: پدیده فیزیکی‌ای که امروز می‌خواهیم با همدیگر راجع به‌ش گپ بزنیم یک همچنین ویژگی دارد. اما اشتباه نکنید ما قرار نیست راجع به قهوه صحبت کنیم و قهوه هیچوقت همچنین ویژگی‌ای نخواهد داشت.

راوی: در واقع ما می‌خواهیم راجع به ابرشاره‌ها صحبت کنیم. بله ابرشاره.

راوی: در این اپیزود ما به دنیای عجیب و غریب ابرشاره‌ها سفر می‌کنیم و به ویژگی‌های این مواد شگفت‌انگیز پی می‌بریم و می‌بینیم که دانشمندان چگونه به کشف و فهم این پدیده‌ها رسیده‌اند. همچنین به کاربردهای ممکن و تاثیرات این مواد در زندگی روزمره و تکنولوژی‌های پیشرفته نگاهی می‌اندازیم.

موسیقی

راوی: من ستاره مرادی هستم با یک اپیزود جدید از پادکست ترمینولوژی. همانطور که می‌دانید در ترمینولوژی، هر بار ما یک کلمه داریم که به ظاهر ساده می‌آید اما ممکن است که ندانیم معنی دقیق و تخصصی آن چیست. برای همین در این پادکست ما سراغ آدم‌هایی می‌رویم که آن کلمه برای‌شان یک کلمه ساده نیست و از ایشان سوالاتی می‌پرسیم که به فهم بهتر ما از آن موضوع کمک می‌کند.  

راوی: همانطور که در اول اپیزود به شما گفتم امروز می‌خواهیم درباره ابرشاره‌ها صحبت کنیم.

موسیقی

راوی: در این اپیزود ما سراغ سه متخصص در این زمینه رفتیم. می‌رویم که با مهمانان‌مان آشنا بشویم و ببینیم که زمینه تخصصی‌شان چیست و چه طور وارد این مسیر شده‌اند.

شفیعی: متولد سال ۱۳۶۸ از اصفهان هستم. در آن زمان به فیزیک علاقه داشتم. با اینکه رتبه ام توی کنکور خیلی خوب شده بود ولی باز هم فیزیک رو انتخاب کردم. در سال ۱۳۸۸ وارد دانشگاه شدم و در سال ۱۳۹۲ فارغ التحصیل کارشناسی شدم. سال ۱۳۹۵ فارغ التحصیل کارشناسی ارشد و در سال ۹۵ ورودی دکترا بود که در سال ۱۴۰۲ فارغ التحصیل شدم.

راوی: صدایی که شنیدید صدای دکتر مجتبی شفیعی بود. رشته تحصیلی ایشان همانطور که خودشون گفتن فیزیک هست و به صورت تخصصی در زمینه مهندسی پلاسما کار می‌کنند.

راوی: مهمان بعدی که ما به سراغشان رفتیم آقای ابراهیم سیری هستند و تخصص ایشون در زمینه انرژی‌های بالا هست.

سیری: ابراهیم سیری هستم، در حال حاضر دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شریف هستم و حیطه کارم هم فیزیک انرژی‌های بالا هست. من اگر بخوام یه بایوگرافی بدم به شما من کارشناسیم رو در دانشگاه گیلان طی هفت ترم تموم کردم بعد از اون رفتم دانشگاه تهران فیزیک هسته‌ای نظری کار کردم با دکتر بایگان و بعد از اون برای دوره دکتری توی دانشگاه صنعتی شریف بدون کنکور پذیرفته شدم با سهمیه استعداد‌های درخشان و الان هم که هستم اینجا سال پنجم دوره دکترامه، حیطه کارم هم فیزیک انرژی‌های بالاست؛ به طور خاص سیم‌های فاز کوانتوم کرومو داینامیکه کارم بررسی شرایط حاد و اثراتش روی سیم‌های کوانتوم کرومو داینامیک یا بهتره بگم ماده کوارک که بسیار بسیار زیاد شما می‌تونید راجع به اینها ترمینولوژی بسازید در آینده و حیطه کاریمم میشه همون ذرات بنیادی یا بهتره که بگم فیزیک انرژی‌های بالا. همه اون کتگوری انرژی‌های بالا رو ساپورت میکنه.

راوی: مهمان بعدی ما آقای مجتبی حسین‌پور هستند که فارغ التحصیل مهندسی برق و الکترونیک از دانشگاه شریف هستند که به صورت تخصصی در حوزه ابررساناها کار می‌کنند.

حسین‌پور: مجتبی حسین‌پور و متولد ۷۷ هستم. الان در حال حاضر چند هفته است که دفاع کردم. دانشجوی ارشد بودم در دانشگاه شریف رشته مهندسی برق. گرایشم دیوایس بوده. اسمش نانو افزار و الکترونیک است. کارشناسی هم دانشگاه شریف مهندسی برق بودم. در حوزه ابررسانه ای کار کردم. کیوبیت ها که بورد برای کامپیوترها و محاسبات کوانتومی هستن. در آزمایشگاه ابررسانایی دانشگاه شریف بودم. تزم در همین مورد است.

راوی: خب برمی‌گردیم به موضوع اصلی این اپیزود یعنی ابرشاره‌ها. اولین سوالی که از مهمانانمون پرسیدم این بود که ابرشاره چیست و چه ویژگی هایی یه ماده باید داشته باشد که بهش بتونیم بگیم ابر شاره.

سیری: ابرشاره ای یک پدیده کاملا کلی است. چون ممکنه در مقیاس‌های مختلف انرژی، رخ بده. برای اینکه ساز و کار و مکانیزمش رو درک کنیم نیاز داریم که یک سری اصول اولیه رو در حوزه‌های فیزیک بلد باشیم.

سیری: ابرشاره ای یک فازی از ماده است که با توانایی شاره در جریان بدون ویسکوزیته و اصطلاحا گرانروی مشخص می شه و بهش این اجازه رو می ده که بدون ویسکوزیته و گرانروی در داخل ظرفی که قرار گرفته، جریان پیدا کنه. ویسکوزیته یا گرانروی مقاومت سیال در مقابل جاری شدن هست. یک ظرف عسل و یک ظرف آب رو در نظر بگیرید. عسل همواره در مقابل جاری شدن مقاومت بیشتری از خودش نشان می ده. این نکته مهمیه که فاز اول ابرشاره‌گی  را تعریف کنیم. بهش این اجازه رو (این ویژگی منحصر به فرد) می ده که از طریق لوله ها و منافذ کوچیک عبور کنه. کاری که شاره‌های معمول نمی تونن. رفتاری که شاره‌های معمول از ایشان سر نمی زنه و خواص منحصر به فردی مثل جریان بدون اصطکاک دارد که در ادامه راجع بهش بیشتر صحبت می کنم.

راوی: همانطور که از صحبت‌های آقای سیری متوجه شدیم مهمترین و برجسته‌ترین ویژگی ابرشاره بودن یک ماده ویسکوزیته یا گرانروی صفره. اگر بخوایم یکم دقیق تر راجع به گرانروی یا همون ویسگوزیته بدونیم باید بگم که به صورت کلی به مقاومت یک مایع در برابر جریان گفته میشه یا به طور ساده تر گرانروی یا ویسکوزیته نشان دهنده این است که چقدر یک مایع غلظت دارد یا چقدر سخت میتواند جریان یابد.

راوی: دکتر شفیعی قبل از تعریف ابرشاره‌ها برای‌مان یک تعریف کلی از شاره‌ها داشتند.

شفیعی: اگر بخوایم به زبان خیلی ساده ابرشاره رو تعریف کنیم باید بگیم شاره چیه. یک تعریف از شاره داشته باشیم و بعد بگیم ابرشاره چیه. باید مواد رو دسته بندی کنیم. مواد جامد، مایع و گاز هست. دسته مایعات و گازها که میل به روان شدن و جاری شدن دارن رو به اصطلاح می گن شاره که تعریف عمومی و عامیانه اش هست.

شفیعی: اگر بخوایم تخصصی تر و علمی تر در موردش صحبت کنیم موادی که نسبت به تنش برشی از خودشون مقاومت چندانی نشان نمی‌دهند به اصطلاح شاره می گن. این چه پدیده ای ایجاد می کنه. وقتی یک ماده نسبت به تنش برشی از خودش مقاومت نشان نده وقتی وارد یک محفظه می ریزید شکل محفظه رو به خودش می گیره. اگر اونو جاری کنید، جاری می شه. در نتیجه اگر هر ماده ای رو بخوایم ساده و روان بگیم. هر ماده ای که میل به جاری شدن داشته باشد، شاره می گیم.

راوی: همچنین دکتر شفیعی به ما گفتند که چه تفاوتی بین شاره‌ها و ابرشاره‌ها وجود دارد.

شفیعی: ابرشاره چه تفاوتی با شاره دارد؟ باید بگوییم شاره‌ها مثل آب مقاومت کمی نشان می دهند و راحت روی سطحی روان می شوند اما عسل اگر یک قطره اش روی سطح ریخته می شه تا بخواد پخش بشه زمان زیادی می بره. این اختلاف در این فرآیند تعریفی وجود دارد. یک ویژگی از ماده باعث این اختلاف می شه که این ویژگی اسمش گرانروی و یا ویسکوزیتی هست. اتفاقی که در ابرشاره‌ها می افته اینه که از یک جایی به بعد ویسکوزیته تبدیل به صفر می شه و ناگهان صفر می شه.

شفیعی: اگر یک ظرف آب داشته باشیم وبه صورت مخروطی شروع به هم زدند کنید، اتفاقی که می افته اینه که بعد از اینکه هم زدند رو متوقف می کنید می بینید چند دوره این جریان آب ادامه پیدا می کنه و بعد جریان آب از حالت گرداب بودن خارج می شه و متوقف می شه. در حالی که اگر در ابرشاره این کار رو انجام بدید، ابرشاره تا بی نهایت می چرخه. البته منظور ما مفهوم ابرشاره است و در فیزیک ابرشاره‌هایی که صد ابرشاره باشن وجود ندارد. تئوری ای به نام دو سیالی وجود دارد. ابرشاره‌ها یک فاز ابرشاره داریم و یک فاز معمولی از اون ابرشاره داریم و اون فاز معمولی باعث می شه دمپینگ (damping) ایجاد بشه اما فاز ابرشاره نه.

راوی: از آن‌ جایی که ممکن است مخاطبین این پادکست افراد متخصص و آکادمیک باشند، آقای سیری برای‌مان یه تعریف تخصصی‌تری از دیدگاه فیزیکدانان داشتند.

سیری: برای اون دسته از دوستانی که پادکست رو به صورت تخصصی گوش می کنن. اهالی آکادمیک تخصصی فیزیک بالاخص فیزیک دانان نظری که این پادکست راضی نگهشون دارد که خاموشش نکنن. پدیده کلی که همه سیستم‌های فیزیکی رو به هم متصل می کنه، برای فیزیکدانان حرفه ای تقارنه. و مسئله بسیار مهم شکست خود به خود تقارن. به عنوان کسی که نظریه میدان کار کرده این مسئله شکست خود به خود تقارن مسئله بسیار مهم در فیزیک نظری به خصوص نظریه میدان‌های کوانتوم هست. این اصطلاح که راجع بهش صحبت می کنم به حالت پایه شاره اشاره می کنه که تحت تقارن خاصی شما یک تابع یا هر چیزی که اسمش را می گذاررند، بیشتر در مورد انرژی صحبت می کنم که لاگرانژ تحت اصطلاح خاصی ناوردا نیست. یک اصطلاح نظریه میدانی است.

راوی: ایشان در مورد رابطه این تقارن و ابرشاره‌ها برای‌مان صحبت کردند.

سیری: در مورد ابرشاره‌گی  این تقارنی که ازش صحبت می کنیم یک تقارن دوبال یا سراسری هست. تقارنی که مستقل از فصل زمان هست. در مورد ابررسانا این تقارن یک تقارن موضعی و لوکال است. فاز ابررسانا به وجود میاره. ولی برای ابرشاره‌ها این تقارن گلوبال هست که شکسته میشه و فاز ابرشاره‌گی  رو تولید می کنه. این از دیدگاه خیلی تخصصی هست. تقارن گلوبال به زمان وابسته نیست اما تقارن موضعی و یا لوکال به فرض زمان وابسته است.

سیری: بنابراین این تفاوت بسیار مهم با وجود این تفاوت مهم در سطح نظری، یک سری شباهتهای بسیار زیاد بین ابرشاره و ابررسانا وجود دارد. در پادکست ابررسانا گفتید که می تونید بهش مراجعه کنید و راجع به این پادکست و اون پادکست، ارتباطی برقرار کنند تا مقایسه ایجاد بشه. شباهت زیادی دارد و هر دو پدیده رو از منظر کوانتوم و از منظر میدان کوانتومی می تونید بررسی کنید. هم تخصصی و هم خیلی ساده راجع بهش صحبت کردم.

راوی: آقای حسین‌پور به ویژگی‌ای در ابرشاره‌ها اشاره کردند که آن‌ها را از مواد دیگر متمایز می‌کند. این ویژگی این بود که اونها با کاهش دما جامد نمی‌شوند.

حسین‌پور: ابرشاره اصلا جامد نمی شه. در فشار عادی نمی شه. می شه منحنی فازهای مختلف هلیوم رو ببینیم. هلیوم در فشار عادی در یک دمایی مایع می شه و از کلوین به بعد صفر می شه. ولی مثلا نئون رو در نظر بگیرید؛ اون هم یک گاز مثل هلیوم هست. اون چرا ابرشاره نمی شه؟ به خاطر اینکه اصلا نئون قبل از اینکه بخواد به ابرشاره گی برسه جامد می شه. 2۴ کلوین جامد می شه. چیزهای دیگه هم داریم که بخوان ابرشاره بشن و یک سری اتم آلکاری مثل سزیوم و ... ابرشاره گی در هلیوم سه و چهار هست و اگر بخوایید ابرشاره گی ببینید در آزمایشگاه و ایزوتوپ هلیوم سه است. چیزهایی دیگه در حالت عادی قابل دید نیست. چیزی نیست که بخواهید در حالت عادی این پدیده رو ببینید و نیاز دارد به یک دمای پائین.

راوی: تا به اینجای کار کاملا متوجه شدیم که انتظار چه نوع رفتاری را از مواد ابرشاره داریم. موادی که هیچ مقاومتی ندارند یعنی در برابر اصطکاک محیط هیچ مقاومتی از خودشان نشان نمی‌دهند. واقعا خیلی جالبه چون ما همیشه تصورمون از شاره‌ها یعنی همون حالت‌هایی از ماده که میل به جاری شدن دارن این بود که این جاری شدن تا یه جایی ادامه پیدا میکنه و از یه جایی به بعد متوقف میشه. اما این توقف، تو ابرشاره‌ها صدق نمیکنه و اونا یه جورایی یه کاری رو که شروع میکنن تا تهش میرن!

راوی: حالا سوالی که به وجود میاد اینه که دانشمندان چه جوری ویژگی‌های این موارد رو کشف کردن. در واقع چه تاریخچه ای پشت ابرشاره‌ها وجود دارد؟

شفیعی: داستان به اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰ بر می گرده. جایی که یک مسابقه شروع شد و اونجا که نظریه دمای مطلق پذیرفته شد از همه فیزیکدانان. یک مسابقه شروع شد برای رسیدن به پایین ترین دمای ممکن بشر. همه به دنبال این بودند که آیا واقعا صفر مطلق، صفر مطلق هست یا نه. بنابراین شروع کردن به اینکه سرمایش ها رو ایجاد کردن و در سال ۱۸۹۸ هیدروژن مایع شد. در ۱۸۹۵ قبل از این هیدروژن مایع بشه، باید بگم که ابرشاره رو با هلیوم ۴ بشر تونست ببینه. قبل از این فکر می کردن هلیوم در زمین وجود ندارد. هلیوم از هلیوس میاد که به معنی خورشید هست. یعنی ماده ای که فقط در خورشید هست. درسال ۱۹۸۵ آقای رمزی اومد و ؟؟؟؟ کرد و دید طیف هلیوم توشون وجود دارد. و اثبات کرد که هلیوم در سطح زمین هم وجود دارد و فقط در خورشید نیست. این اولین جایی بود که دانشمندان به این نتیجه رسیدن که می تونن هلیوم مایع هم داشته باشن. چرا؟ چون تونسته بودیم هیدروژن رو مایع کنیم. رفتن سراغ اینکه هلیوم رو مایع کنن. در ۱۹۸۶ بود که اولین تلاش ها برای مایع کردن هلیوم انجام شد و شکست خورد و نتیجه نداد. درسال ۱۹۰۷ آقای کامبلین در دانشگاه لیدن هلند تونست برای اولین بار هلیوم رو مایع کنه.

راوی: همانطور که از صحبت‌های آقای دکتر مشخصه همه این اتفاقا با مایع شدن هلیوم در دمای پایین شروع شده و اونجا بوده که این خاصیت مهم رو دانشمندا کشف کردن.

شفیعی: کشف و رسیدن به هلیوم مایع باعث شد ابررسانایی کشف بشه. آقای کمبلین یک سال بعد از اینکه تونست هلیوم مایع رو کشف کنه پدیده ابررسانایی رو توی جیوه ببینه. توی جیوه تونست پدیده ابررسانایی رو در دمای ۴.۲ کلوین مشاهده کنه. از اینجا عصر ابرشاره شروع شد. چند سال بعد پدیده‌های مختلف که ابرشاره‌ها داشتن رو دیدن. مثل همین کاهش ناگهانی ویسکوزیته. هلیوم مایع در ۴.۲ کلوین مثل هلیوم معمولی رفتار می‌کند و ابرشاره نیست. زمانی که از ۲.۱۲ کلوین دماش میاد پایین خاصیت ابرشاره‌گی  توش دیده می شه. این به ویژگی‌های کوانتومی برمی گرده. از اونجا بود که خواص منحصر به فرد و عجیب هلیوم مایع دیده شد.

اولین پدیده‌ای که از هلیوم مایع دیدند که به سمت این رفتند که ابرشاره است این بود که هلیوم مایع اثر فواره‌ای از خودش نشان داد. یعنی از دیواره‌های ظرف بالا می‌آمد و قطره قطره می چکید تا ظرف خالی می‌شد.

راوی: حالا سوال اینجاس چه فیزیکی پشت این ویژگی شگفت انگیز هلیوم یعنی ایجاد خاصیت ابرشاره‌گی در دمای ۲.۱۲ کلوین و کاهش ناگهانی ویسکوزیته وجود دارد. در واقع دانشمندان چطور توانستند این ویژگی رو توضیح بدهند؟

سیری: این سوال رو با یک سوال دیگه با هم در قالب یک توضیح جامع و کامل جواب می دم و اینکه ارتباط ابرشاره‌گی  با مکانیک کوانتومی چیه. من یک چیزی رو راجع بهش صحبت می کنم. ابررسانایی یا فرمالیزمی که برای ما ابررسانایی رو امروزه توصیف می کنه، فرمالیزمی مبتنی بر مکانیک آماری کوانتوم هست. آماری که این ذرات رو برای ما توصیف می کنن، آمار بوز-اینشتین هست. دو تا آدم هایی بودند که به طور مجزا کارهایی رو روی ذراتی موسوم به بوزون‌ها انجام دادن و آماری رو برای این ذرات به دست آوردن. این چگالش بزاینشتین دقیقا حالت کوانتومی هست. شما مشابه کلاسیکی در طبیعت براش ندارید. بنابراین خیلی ها ممکنه باهاش موافقت کنند و یا خیلی ها مخالفت می کردن اون زمان. ماجرا چیست؟ اگر یک سری ذره داشته باشید که این ذره در سیستم تون در دماهای پایین وجود داشته باشد بوزون‌ها برخلاف فرمیون‌ها می تونن برن توی پایین ترین تراز بشینن و همه اون ذرات سیستم می تونن برن توی یک تراز و  اون تراز رو اشغال کنن. برخلاف فرمیون‌ها که به خاطر اصل طرد پائولی نمی‌تواند بیشتر از دو فرمیون در کنار هم قرار بگیره اما بوزون‌ها می تونن در یک تراز بشینن.

راوی: خب همانطور که شنیدید همه چیز بر میگردد به مکانیک کوانتومی. طبق صحبت‌های آقای سیری آمار توصیف کننده ذرات در ابرشاره‌ها، آمار بوز- اینشتین هست.

راوی: اگر بخوام راجع به این موضوع کمی براتون دقیق تر توضیح بدم، باید بگم که حالت بوز-اینشتین یک حالت خاص از ماده است که در آن تعداد زیادی از ذرات بوزون در دمای‌های بسیار پایین نزدیک (نزدیک به صفر مطلق) به یک حالت کوانتومی پایه وارد می‌شوند و به صورت هم فاز باهم عمل می‌کنند که این پدیده در سال ۱۹۲۰ توسط آلبرت اینشتین و ساتیندرا بوز (Satyendra Nath Bose) به صورت نظری پیش بینی شد.

راوی: حالا بوزون‌ها چه هستند؟ به طور کلی در فیزیک، ذرات به دو دسته فرمیون‌ها و بوزون‌ها تقسیم می‌شوند. که فرمیون‌ها از آمار فرمی-دیراک پیروی می‌کنند و بوزون‌ها از آمار بوز-‌ اینشتین. بوزون‌ها دارای اسپین‌های صحیح هستند و می‌توانند در یک حالت کوانتومی یکسان وجود داشته باشند مثل فوتون ها یا همان ذرات نور و اتم‌های هلیوم-۴. اما فرمیون‌ها دارای اسپین نیم صحیح هستند و نمی‌توانند در یک حالت کوانتومی یکسان وجود داشته باشند؛ مثل الکترون‌ها، پروتون ها و نوترون ها.

راوی: امیدوارم یکم مسئله براتون شفاف تر شده باشد. خب برمیگردیم سر بحث اصلی خودمون یعنی ابرشاره ها. از اونجایی که دانشمندا میخواستن خاصیت ابرشاره‌گی هلیوم-۴ رو مشاهده کنند باید میرفتن و به دماهای خیلی پایین یعنی ۲.۱۲ کلوین. طبق توضیحاتی هم که خدمتتون داده شد مشخص شد که در این دما ها آمار بوز-اینشتین برقراره.

راوی: از آقای حسین‌پور خواستیم که برای‌مان توضیح بدن که چرا بوزون‌ها (boson) در دماهای پایین تمایل دارند به حالت‌های کمترین انرژی بروند و چگونه این رفتار به چگالش بوز-اینشتین و ابرشاره‌گی مرتبط می‌شود؟

حسین‌پور: مهم نیست که شما ذرات را کوانتومی در نظر می‌گیرید و قابل تمایز نیستن و یا کلاسیک در نظر می‌گیرید که مثل گوی هستند یا نه. اصلا مهم نیست. هر چیزی که در نظر می‌گیرید باید آمار صادق باشد. اینکه چه فرضیاتی را رو می‌کنید تابع توزیع را عوض می‌کند. مثلا بوزون (boson) باشید یا فرمیون (fermion).

در حالت عادی یک سری بوزون دارید که باید یک سری انرژی را احتمالات باید بگیرند. وقتی دما را پایین می‌آورید همه دوست دارند بروند در یک حالت. حالتی که کمترین انرژی را دارد. به این می‌گویند بوز-اینشتین کاندنست (چگالی بوز اینشتین) که مربوط به سال ۱۹۲۵ و هم دوره مکانیک کوانتوم هست.

به خاطر همین این پدیده که بوزون‌ها دوست دارند در پایین‌ترین حالت بروند براشون یک مقدار دور از ذهن نبود و می دونستن و این اتفاقی طبیعیه.

سوپر فلوئیدیتی (superfluidity) شبیه به این بود. لزوما خود بوز- اینشتین کاندنست نیست اما شبیه به اینه. به خاطر اینکه هلیوم چهار، بوزون حساب می شود و رفتار بوزونی دارد و ذرات بوزونی هست. به خاطر همین اینکه بخواد در یک حالت همشون جمع شن، دور از ذهن نیست. با اینکه بین خود اتم‌های هلیوم هم تعامل داریم. تعامل از جنس نیروی واندوارس در فواصل خیلی نزدیک عمل می کند. مثلا این سطح فلز رو به هم نزدیک کنید یک سری جاذبه ای دارد. مثلا دست به کاغذ می شید و کاغذ بلند می شه به خاطر اینکه در فواصل نزدیک اتم‌های اینتراکشن دارد و این اینتراکشن با شعاع رابطه معکوس به توان ۷ دارد. یعنی شعاع زیاد شه توان به 7 افت پیدا می کنه. یک سری اینتراکشن اینطوری بینشان هست اما چالشش اینه که اینو حل کنید و نشان ببدید همه در یک حالت قرار می گیرن. یعنی نشان بدید که در یک حالت قرار می گیرن و با هم رفتار مسالمت آمیز و دوستانه دارن.

راوی: آقای دکتر شفیعی درباره ارتباط بین قرار گرفتن بوزون‌ها در یک تراز کوانتومی و ایجاد خواص ابرشاره‌گی برای‌مان توضیحات دقیقی دادن و این موضوع رو کاملا برای‌مان شفاف کردن.

شفیعی: باید بریم توی کوانتوم؛ هلیوم ۴ به خاطر این که بوزونه و اسپین صحیحی دارد از یک دمایی پایین تر که دمای بحرانی هست چگالی بوزاینشتین برایش اتفاق می افته. اگر بخوام ساده تر توضیح بدم تفاوت بوزون‌ها و فرمیون‌ها چیه. برای فرمیون‌ها یک اصل داریم. اصل طرد پائولی می گه هیچ ذره ای که فرمیون باشن در یک تراز کوانتومی قرار نمی گیرن. یعنی تراز باید متفاوت باشد حداقل در اسپینشون. ولی بوزون‌ها به واسطه اینکه اصل طرد پائولی براشون صادق نیست همشون می تونن برن توی یک تراز و تشکیل یک ماهیت یک پارچه رو بدن چون قابل شناسایی نیستن و این ذره از ذره کناری تفکیک پذیر نیست. زمانی که هلیوم ۴ می خواد خواص ابرشاره‌گی  از خودش نشان بده نیاز دارد که بره تراز پایین و تراز کوانتومی خودش.

می دونیم براساس آمار کوانتومی ذرات از نظر توزیع انرژی در ترازهای مختلف قرار می گیرن. انرژی در بین ذرات توزیع می شه. چه اتفاقی می افته؟ اگر بخوایم توی دمای بالا نگاه کنیم تابع ذراتی که وجود دارد از نظر جنبشی اینقدر زیاد هست که نتونه وارد تراز بوزونی بشه و همشون می رن توی اون تراز که چگالیته بشن. اگر بخوایم ساده تر و عامیانه تر بگیم اینه که انرژی جنبشی از انرژی برهم کنش کوانتومی بالاتره در دمای بالا.

راوی: از آقای دکتر خواستم موضوع چگالیده شدن رو بیشتر برای‌مان توضح بدن که واسمون این مسئله شفاف تر بشه.

شفیعی: چگالش چه زمانی اتفاق می افته؟ یعنی اگر بخوایم تعریف چگالش رو بگیم. زمانی که مستقیما یک گاز تبدیل می شه به جامد. ما زمانی که یک فرآیندی داریم. چرا می گیم جامد؟ چون اتم هاشون سر جای خودش قرار دارن. چگالش بوزانیشتین هم همینه. شما یک مایع یا گازی دارید که اینها براساس فرایند چگالیته شدن حالت یونیت و یکپارچه قرار می گیرن و در یک ساختار شبکه مانند قرار می گیرن. از اونجا میاد این اتفاق و تعریف شده.

اگر بخوام توضیح ساده تر بدم اینه که انرژی جنبشی ذرات به واسطه انرژی حرارتی که دارن از انرژی پیونده که به واسطه فرآیند کوانتوم که می تونن با هم داشته باشن یعنی بر هم کنش تابع موجشون بیشتر خواهد بود پس در نتیجه اون اتفاق نمی افته. اون چگالیته اتفاق نمی افته.

راوی: آقای سیری این موضوع رو از دیدگاه کوانتوم نیز برای‌مان توضیح دادن.

سیری: به سوال اصلی برگردیم. سوال این بود که چرا ابرشاره‌گی  در دمای پایین وجوددارد؟ همانطور که توضیح دادم و برگردیم به مکانیزم چگالش بز انیشتن؛ شما توی دماهای پایین چگاله بزاینشتین برای شما ابرسیال و ابرشاره و سوپرفلوئید شما رو تعریف می کنه. رفته رفته وقتی دما رو بالا می برید، ابرشاره‌ها شروع می کنن به نابود شدن؛ یعنی این چگاله ها شروع می کنن به نابود شدن. و ودیگه در دماهای بالا خبری از ابرسیال نیست. همین کار رو لندائو در دو شاره ای انجام داد. گفت تا یک دمای کریتیتکال تلفیقی از شاره رو می تونید به دو بخش تقسیم کنید . یک بخش مربوط به ابرشاره و یک بخش مربوط به نرمال فلوئیدیتی یا سیال نرمال. وقتی دما به دمای کریتیال می رسه دیگه خبری از ابرشاره نیست و فقط سیستم شامل شاره نرمال هست. اینجا این اتفاق می افته. وقتی دما رو بالا می برید، در واقع دارید حالت‌های همدوست و مربوط به ابرشاره رو مختل می کنید و رفته رفته با افزایش دما باعث می شید که ذرات هم دوستی کوانتومی رو از دست بدن و رفته رفته حالت ابرشاره شروع کنه به مختل شدن به طوری که دیگه هیچ ذره ابرشاره در دمای بالا وجود ندارد. این دلیلی هست که ما در دماهای بسیار پایین ابرشاره داریم و رفته رفته با افزایش دما این چگاله ها نابود می شن و دیگه خبری از ابرشاره نیست. این رویکردی که توصیف می کنم، رویکردی مبتنی بر مکانیک کوانتومی هست. یعنی آماری که استفاده کردم مکانیک آماری کوانتومی هست و شما مشابه بز اینشتین رو در هیچ کدوم از آمار کلاسیک نمی بینید. آمار کلاسیک منظور آمار مکسول بولتزمن هست که در دماهای بالای کاربرد دارد و توی مکانیک آماری مردم ازش استفاده می کنن ولی ما فقط و فقط به کمک مکانیک آماری کوانتومی هست که می تونیم این وضعیت رو توصیف کنیم.

راوی: سوال بعدی که برای خود من ایجاد شده بود که فقط این ویژگی توی هلیوم قابل مشاهده هست یا مواد دیگری وجود دارن که خاصیت ابرشاره‌گی  توشون اتفاق بیوفته؟

شفیعی: آخرین خبرهای روز را که مطالعه کنیم می‌بینیم برای شبه ذره‌هایی (quasi-particles) مثل پولاریتون‌ها (Polariton) و حتی خود الکترون‌ها موادی تولید شده‌اند که در دماهای بالاتر خواص ابرشاره‌گی  دارند. 

شفیعی: مثلا ماده ای که ضد و نقیض در رابطه باهاش صحبت شده و هنوز توسط جامعه جهانی قبول نشده و در سال ۲۰۲۳ ادعا شد که ماده ای به اسم لیتیوم پوری پارا زاینالین یا لیتیوم پی پی ایکس خواصی دارد که توش الکترون‌ها به صورت ابرشاره می تونن جاری بشن. توی تاریخچه ابرشاره‌گی  گفتیم که اسم ابرشاره از ابررسانایی گرفته شد. چون اولین کار پدیده ابررسانایی دیده شد و دیدن که توش یک مقاومت الکتریکی ناگهان صفر می‌شود و بعد در شاره دیدند که یکهو و ناگهانی ویسکوزیته صفر می شه و در نتیجه به این رسیدند که این نام پدیده را بگذارند ابرشاره.

شفیعی: در این ماده هم ان قلت (بهانه و ایراد) وجود دارد که جامعه جهانی در آن به نتیجه نرسیده است و می‌گویند بیشتر خواص ابررسانایی هست تا ابرشاره‌گی؛ چون الکترون‌ها خاصیت ابرشاره‌گی  پیدا کردن. چون الکترون‌ها خاصیتی از خودشون بابت ابرشاره‌گی  نشان نمی‌دهند. این می شه تعریف ابررسانایی.

شفیعی: اما در پولاریتون‌ها نه؛ در پولاریتون‌ها شبه ماده یا شبه ذره است که از برهم کنش نور با ماده ایجاد می‌شود. موادی هستند که در دمای منفی ۱۵۰ کلوین خواص ابرشاره‌گی از خودشان نشان می‌دهند.

راوی: آقای سیری مثال دیگری در این رابطه برای‌مان زدند که گویا منجر به گرفتن جایزه نوبل هم شده است.

سیری: یک ایزوتوپ خیلی پرکاربرد از هلیوم، هلیوم سه هست. در دماهای پائین‌تر می‌تواند ابرشاره باشد و خواص ابرشاره‌گی از خودش نشان بده. با آن که خواص متفاوتی از خواص هلیوم چهار دارد. یا مثالی در مورد گازهای فوق سرد (Ultra cold atomic gas) که بعضی از فلزات قلیایی رو توانستیم در آزمایشگاه سرد کنیم و به دماهای نانوکلوین برسانیم و از ایشان رفتار ابرشاره‌گی ببینیم. مثل روبیدیوم ۸۷ که کترله جایزه نوبل برد. کترله در دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT) به همراه دو تن از دوستان دیگر؛ با روش تله مگنتواپتیکی تونست این رو خواص ابرشاره‌گی‌ش رو کشف کنه.

گاز فوق سرد هم می‌تواند از خودش خواص ابرشاره‌گی  نشان بده. همینطور بعضی از سیستم‌های ماده چگال و ستاره‌های نوترونی هم می تونن براتون در مقیاس‌های عظیمی هستند که خواص ابرشاره‌گی  از خودشون نشان بدن.

راوی: از مهمانانمون خواستم که راجع به رفتار‌های عجیب و غریب ابرشاره‌گی که کشف این پدیده موجب شگفتی دانشمندان شد برای‌مان صحبت کنند.

سیری: یکیش ویسکوزیته صفر بود. تقریبا مفصل می گم ولی می خوام کلیات رو بگم برای مخاطب عام. یکی از چیزهایی که اینجا هست تشکیل گرداب هست. یک سری گرداب ها (نمی دونم فارسی ورتکس رو گردابه ترجمه می کنن) وقتی یک ابرشاره دارید و می چرخونیدش. سوپرفلوئیدیتی داخل یک ظرفی قرار گرفته و ظرف رو میچرخونید، این براتون به جای یک سری از گرداب ها و یا ورتکس‌های متلاطم یا آشوبناک و کوچک و غیرپایدار برعکس یک سری ورتکس‌های پایدار تشکیل می ده. این گردابه ها اصطلاحا کوانتانیز می شن یعنی بخش بخش می شن. مثل شبیه بار الکتریکی که می گفتیم بار کوانتیده است. به این معنی که مقدار چرخششون،  مقدار چرخشی که داشتن ثابت می شه و مثل گردابه‌های شاره معمولی از بین نمی ره. یک مثال ساده بود.

وقتی یک سنگ رو داخل آب بندازید، گردابه ها رفته رفته شروع به کوچیک شدن می کنه و بعد از بین می ره. اما درماجرای ابرشاره‌گی  این طور نیست. این اتفاق نمی افته. این ادامه دارد و کوانتایز هست.

سیری: تشکیل گردابه را می‌توانید ببینید. این کارهایی هست که مردم انجام می‌دن و مرسوم هست و یکی از ویژگی‌های مهمی هست که امروزه حتی می‌تواند به ما کمک کند تا پدیده‌هایی مثل ستاره‌های نوترونی که ما از ایشان چیزی نمی‌د‌ونیم رو به خوبی بشناسیم و مطالعه‌شان کنیم.

راوی: موضوع بعدی که قراره راجع به ابرشاره‌ها مورد بحث قرار بگیره؛ کاربرد اونهاست. ما متوجه شدیم که ابرشاره‌گی چیست و چه ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. اما سوالی که پیش می‌آید: چه کاربردی می‌شود از این ویژگی‌ها گرفت و در کجاها می‌شود از آن‌ها استفاده کرد؟

شفیعی: اتفاقی که در ابرشاره‌ها افتاده. در بحث ابرشاره‌ها یک زمانی می خوایم یک ماده مثل هلیوم رو جابجا کنیم و ابرشاره داشته باشیم و یک زمان یک شبه ذره می خوایم داشته باشیم مثلا پلاریتون و یک زمانی ذره مثل الکترون. در بحث الکترون و شبه ذره ها کارهایی انجام شده و سنسورهای دقیقی ساخته شده. بحث اینه که از اینها استفاده کنیم برای اندازه گیری‌های فوق دقیق. یعنی بسیار اندازه گیری‌های دقیق و حساس استفاده می شن. این اندازه گیری در میدان مغناطیس و گرانشی است و کرابردهای زیادی ازش گرفتن. یک نمونه برای سوپرکانداکتوراست و برای سوپرفلودیکال ها به صورت محدود استفاده شده و بهش می گن اسکیوای دی ها که سنسورهای حساس اندازه گیری کوانتومی. اینها برای اکتشافات معدنی دقیق و یا اندازه گیری سازه‌های زیرزمینی و غار و تونل و مخزن زیاد و در عمق زیاد چند کیلومتری و نقشه برداری میدان گرانش زمین مورد استفاده قرار گرفته شده.

راوی: آقای سیری راجع به کاربرد ابرشاره‌ها در فرایند سرد سازی برای‌مان توضیح دادن.

سیری: کاری که جستجو (search) کردم و بهش رسیدم. یک علمی هست به نام علم سردشناسی یا سردسازی (Cryogenics)؛ در واقع علم رفتار با مواد با دماهای پایین رو می‌گویند علم سردسازی؛ این در واقع به هلیوم ابرشاره به عنوان یک خنک کننده در ابررساناها و آهن رباهای ابررسانا اشاره می‌کند و کشف مواد ابررسانا با یک سری دماهای بحرانی بسیار بالاتر از نقطه جوش نیتروژن مایع رو به اصطلاح می‌گوییم ماده سرده و نقطه جوشش منهای ۱۹۵.۷۹ درجه سلسیوس هست و معادل ۷۷.۳۷ کلوین است. بنابراین علاقه‌مندی جدیدی رو به روش‌های مطمئن و کم هزینه تولید دمای پایین برای ما فراهم کرده است و در علم سردسازی، مقیاس دماهایی که مردم استفاده می‌کنند به جای سلیسیوس، کلوین است که می‌تواند شهود تجربی خوبی بده. یکی از کاربردهای مهم در علم سرد سازی هست که امروزه از نیتروژن و هلیوم مایع در بسیاری از کاربردها استفاده می کنیم. در  علم سردسازی نیتروژن مایع متداول ترین عنصری هست که ازش استفاده می کنن و از نظر قانونی در سراسر جهان قابل خرید و فروشه. هلیوم مایع هم هست.

راوی: دکتر شفیعی سرد سازی با استفاده از ابرشاره رو خیلی شفاف تر برای‌مان توضیح دادن.

شفیعی: در بحث انتقال حرارت غیر از تابش که به صورت موج الکترومغناطیس و رادیویی است و سرعت آنی و سرعت نور دارد در بحث رسانش و همرفت سرعتمون بسیار پائینه. یعنی از اینجا اگر یک نقطه رو در نظر بگیرید که گرمش کنیم تا گرما به این نقطه میز برسه حتی اگر میز فلز باشد یک زمان زیادی طول میکشه در اوردر ثانیه یا دقیقه. اما در ابرشاره برای مثال هلیوم ۴ سرعت انتقال حرارت از این نقطه تا اینجا ماکزیمم ۱۰۰ متر بر ثانیه می رسه. یعنی تقریبا به اندازه سرعت صوت می رسه. یعنی اگر ۱۰۰ متر طول ابرشاره باشد نقطه ابتدایی رو گرم کنید نقطه انتهایی یک ثانیه بعد دما رو توی خودش دیده. بنابراین از این ویژگی استفاده می شه که بهش می گن موج دوم صوت

شفیعی: انتقال سریع حرارت و گرما و این انتقال سریع باعث می شه که توزیع دما یکنواخت تر بشه.

شفیعی: بحث صرفه جویی در انرژی در کنار فرآیندهایی که دارد داخلش استفاده می شه به چشم نمیاد. اتفاقی که می افته اینه که مثلا یک ام آر آی فوق دقیق می خواید بسازید نیاز دارید به یک میدان مغناطیسی خیلی قوی. الان ام آر آی که در بیمارستان ها هستند قدیمی ها یک تسلاست و جدیدا دو و نیم تسلا و تعداد محدودی ۴ تا ۵ تسلا وجود دارد. هر چقدر میدان مغناطیسی قوی تر بشه رزولوشن اون و تفکیک تصویربرداری بالاتر می ره. توی آزمایشگاه ملی آمریکا از یک ام آر آی تحقیقاتی از میدان مغناطیس ۲۱ تسلا استفاده می شه. برای اینکه ما ۲۱ تسلا رو ایجاد کنیم نیاز داریم که یک سوپرکانداکتور (ابررسانا) (superconductor) داشته باشیم. برای اینکه پیچ‌های میدان مغناطیسی رو ایجاد کنن و برای خنک سازی از هلیوم مایع استفاده می‌کنند.

راوی: راجع به کاربرد این ویژگی ابرشاره‌ها یعنی سردسازی از دکتر شفیعی سوال کردیم که در کجاها از این ویژگی استفاده شده است؟

شفیعی: ویژگی‌های ابرشاره‌ها در صنایع و هر جایی و پزشکی برای خنک سازی استفاده می شه. برای خنک سازی سوپرکانداکتورها استفاده می شه چون انتقال حرارتی بالایی دارد و اگر گرمایش سریع و شدیدی داشته باشیم نیاز به یک ابرشاره داریم.

شفیعی: مثال ساده در طراحی اولیه تلسکوپ جیمز وب قرار بود از ابرشاره استفاده بشه ولی با توجه به محدودیت هایی که وجود داشت از ابرشاره استفاده نشد و فقط از همون اصطلاح سیستم سردسازی با استفاده از هلیوم گازی تا ۳۰ تا ۴۰ کلوین دمای آئینه ها رو پایین می اره. در بحث صنعتی هم هر جا که یک سنسور فوق حساس بخوایم بزنیم و هر جا که بخوایم اندازه گیری امواج گرانشی یا اندازه گیری دقیق میدان گرانشی بخوایم انجام بدیم کاربردهاشون کجاست؟در شناسایی معادن. نقشه نگاری از سطح و عمق زمین برای کشف چاه‌های نفت یا کشف انواع و اقسام چیزهای زیرزمینی می توان از اینها استفاده کرد و تجاری سازی شدن.

راوی: کاربرد دیگری که ابرشاره‌ها دارن در ژیروسکوپ ها است. در این مورد از دکتر شفیعی سوال کردیم که کلا ژیروسکوپ چیه و چجوری در ساخت اونا از ابرشاره‌ها استفاده میشه؟

شفیعی: یکی از جاهایی که استفاده می شه در ژیروسکوپ‌های کوانتومی هست. ژیروسکوپ یک موقعیت یاب هست که می‌تواند عرض جغرافیایی و مختصات جغرافیایی شما رو بده. ژیروسکوپ ها اصطلاحا قطعات متحرکی هستند که می چرخن و به واسطه چرخش شون یک پایستگی تکانه ای ایجاد می شه که توی عرض‌های جغرافیایی زمین که باید پایستگی زمین ثابت بمونه جهت گیری می کنه و به ما نشان می‌دهند در چه عرض جغرافیایی هستیم. ژیروسکوپ‌های یک، دو سه محور داریم که همه چیز رو می تونن به شما بدن.

شفیعی: ژیروسکوپ‌های کوانتومی دقت تغییرات زاویه ای که دارن ۱۰ به توان منفی ۱۰ درجه است. عدد فوق دقیق.

شفیعی: مثلا ناسا گراویتی پروب بی داشت که از ژیروسکوپ‌های کوانتومی استفاده شده بود و با استفاده از هلیوم ۴ ابرشاره بود چون دماش ۱.۸ کلوین بود. از ۲.۱۲ که پایین تر بیاد خاصیت ابرشاره رو می بینید. از اون استفاده کرده بود برای خنک سازی که ۱۰ منفی ۱۰ درجه است.

شفیعی: فرض کنید یک دوربین دارید که در خصوص منفی ۱۰ درجه چقدر کاربردی هست. یک دوربین دارین که از فاصله هزار و ۶۰۰ کیلومتری یک پله به اختلاف یک کیلومتر رو برای شما تفکیک کنه.  برای همین می گم با دقت بالا.

شفیعی: ناسا از پروجکت گراویتی پروب بی برای اثبات نسبیت عام اینشتین استفاده کرد. که اون زمان دقیق ترین ژیروسکوپی بود که در تمام دنیا ساخته شده بود. سه گوی داشت. البته فقط از ابرشاره نبود و به خاطر طراحی دقیقش بود که گوی ها در حد ۴۰ اتم از حد کروی انحراف داشتند.

راوی: یه کاربرد مهم و جالب دیگری که ابرشاره‌ها میتونن داشتن باشن در انتقال سریع دیتاها با کمترین نویز ممکن است که این یک موضوع بسیار مهم در کامپیوتر‌های کوانتومی میسوب میشه. از آقای حسین‌پور خواستم که در این باره بیشتر برای‌مان توضیح بدهند.

حسین‌پور: کیوبید عنصر پایه کوانتوم کامپیوتر هست. عنصری که مثل پروسسور  و پردازنده از چه عناصری تشکیل شده مثل صفر و یک؛ کیوبیت مثل همون عنصر پایه در پردازه کوانتومی مورد استفاده قرار می گیره.

حسین‌پور: شما همه افکت‌های سوپر کاندیویتی رو در سوپر فلوئیدیتی دارید. از جمله افکت جوتنسون اینه که فرض کنید یک سوپر فلوئیدیتی این طرف و یک سوپر فلوئیدیتی اون طرف دارید. اگر لینکی که این وسط هست، ضعیف باشد و نتونن همدیگه رو ببینن و نتونن موجی که اینوره با موجی که اونوره همدیگه رو یکی کنن. و لینکشون ضعیف باشد رفتار جداگانه از خودشون نشان می‌دهند. شما دوتا آلومینیوم می زارید با یک عایق بینشون. این رفتار جداگانه از خودشون نشان می‌دهند و یک رفتار تانلینگ هست. این رو می تونید درمورد سوپر فلوئیدیتی داشته باشید. احتمالا احساس می کنم می شه یک سری دیوایس هایی از سوپر فلوئیدیتی گرفت و سوپر فلوئیدیتی اینو پیاده کرد.  

راوی: همانطور که شنیدید ابرشاره‌ها کاربرد‌های مهمی در زمینه‌های مختلفی مثل انتقال سریع انرژی بدلیل وجود خاصیت جریان بدون اصطاک خود، در زمینه ام آر آی یا تصویر برداری در زمینه‌های پزشکی، در ساخت حسگر‌های فوق حساس و در فناوری‌های فضایی نیز دارند. اما آقای حسین‌پور از نقش ابرشاره‌ها در توجیه خلا بهمون میگه.

حسین‌پور: سوپرفلوئیدیتی به تنهایی خودش چیزی نیست اما روشی که استفاده می کنید که توجیه کنید واسه چیزهای دیگه کاربرد دارد. مثلا یک تئوری خوندم که شما می تونید وکیوم رو با سوپرفلوئیدیتی توجیه کنید. چون خلاء به صورتی که فکر می کنید نیست. خلاء رو می تونید یک چیز پر در نظر بگیرید در حالی که خلاء به نظر می رسه که خالیه. یک سری تئوری داریم که با سوپر فلوئیدیتی توجیه می شه. یک نظریه باستانی اتر داریم. این‌ها معتقد بودند که کل دنیا از اتر پر شده و این سیاره ها با اتر حرکت می کنند. اتر به خاطر نظریه نسبت نقض می شه. و میگه که اگر قرار بود اینطوری باشد باید سیاره تغییر کنه و اتفاقی نمی افته پس نظریه رو نقض میکنه اما هنوزهم به اتر به صورت فیلد و ... معتقدیم. معتقدیم که از چیزی به اسم فیلد تشکیل شده است. از یک میدان تشیکل شده و ذرات و همه این‌ها ناشی از همان میدان هستن. مثلا جرم و این‌ها را با میدان و هیگز بوزون (Higgs boson field) می گن. هیگز بوزون (Higgs boson) در ۲۰۱۲ کشف شد. هیگز میدانی است که برهمکنشش با بقیه میدان ها باعث جرم می شه و جرم رو توجیه می کنیم که چطور به وجود میان.

راوی: همانطور که شنیدید ابرشاره‌ها علاوه بر کاربرد‌های صنعتی که میتونن داشته باشن تو توجیه یک سری از نظریه‌های فزیکی مثل همین نظریه خلا ابرشاره‌ها که آقای حسین‌پور گفتن میتونند نقش داشته باشن. اگر بخوام یکم بیشتر راجع به این نظریه واستون شفاف سازی کنم باید بگم که نظریه خلا ابرشاره به توصیف رفتار خلا فیزیکی به عنوان یک محیط دینامیکی و کوانتومی سعی میکنه بپردازه. قبل از ظهور مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت اینشتین، اتر به عنوان یک محیط فرضی برای انتقال امواج الکترومغناطیسی تصور میشد. اما با ظهور نسبیت خاص اینشتین در اوایل قرن ۲۰، نظریه اتر (aether theories or ether theories) کنار گذاشته شد. در نظریه خلا ابرشاره خلا فیزیکی به عنوان یک محیط ابرشاره یا همون چگالش بوز – اینشتین (که پیشتر راجبش به طور مفصل صحبت کردیم در نظر گرفته میشود)، که میتواند نیروی گرانش را توصیف کند. هدف نهایی این نظریه ارتباط منسجم بین مکانیک کوانتومی (یعنی سه نیروی بنیادی هسته ای ضعیف، هسته ای قوی و الکترومغناطیسی) با نیروی گرانشی است.

راوی: موضوع صحبت بعدی‌مان با مهمانان این بود که از ایشان خواستم راجع به شرایط آزمایشگاهی که برای رسیدن به ویژگی‌های ابرشاره لازم هست بهمون بگن و همچنین کمی راجع به چالش‌های آزمایشگاهی موجود برای‌مان صحبت کنن.

سیری: یکی از اونها کنترل دماست؛ دیدم دوستانی که کار تجربی می کنن و کنترل دما (چه دمای بالا و چه دمای پایین که عجیب و غریب هست. در مقیاس نانو کلوین بعضا باید برسید. کنترل دما در آزمایشگاه داخل و خارج از کشور می بینم که چالش اصلی هست) حفظ دماهای پایین برای ابرشاره‌گی  کار سختیه. یک سری از این چیزها که خیلی مهمه، تکنیک‌های اندازه گیری هست. تکنیک  اندازه گیری مشاهده و تعیین خواص ابرشاره کار سختیه. مثلا فرض کنید یک کسی می خواد ظرفیت گرمایی ابرشاره رو  اندازه گیری کنه و به ضعم من کار بسیار سختی باشد و همینطور به عنوان کسی که کار نظری انجام می ده مدل سازی نظری ابرشاره‌ها، شما نیاز دارید به یک سری مدل‌های دقیق برای توصیف رفتار ابرشاره. بنابراین ساخت یک مدل نظری به خودی خود برای اینکه بتونه همه پارامترهای یک کمیت و یک پدیده از طبیعت رو توصیف کنه، کار سختی خواهد بود.

راوی: ما راجع به چالش‌های موجود از دکتر شفیعی هم سوال کردیم ایشون هم مهمترین و بزرگ ترین چالش در زمینه کار با ابرشاره‌ها رو کنترل دما میدونستن.

شفیعی: فرقی که دارد شاید ابررسانا با ابرشاره‌ها اینه که در بحث ابرشاره‌های ماده مثل هلیوم؛ هیچ راهی جز این نداریم که دما رو پایین بیاریم. اتفاقی نخواهد افتاد و ما فقط در ۲.۱۲ کلوین به پایین این پدیده رو خواهیم دید. چالشی که وجود دارد اینه که تکنیک‌های سردسازی تقویت بشن و به روز رسانی بشن و از فرآیندهای جدید و نوین توشون استفاده بشه و هزینه‌های مربوط به سردسازی بیاد پایین که ما بتونیم اینها رو ببینیم.

چشم اندازی که وجود دارد بحث‌های برهم کنش کوانتومی هست. زمانی که توانستیم ابرشاره داشته باشیم می تونیم فرایندهایی که این ابرشاره می‌تواند توی اینها دخیل باشد رو بررسی کنیم. انواع و اقسام واکنش‌های شیمیایی. فرض کنید دو ماده با هم به صورت طبیعی واکنش نشان می‌دهند و جزء سومی انجام می شه در ابرشاره انجام می دید و جای انتقال حرارت به سرعت خیلی بالایی انجام می شه و فقط می خواید اینو از نظر بی نظمی انجام بشه.

همه این پدیده ها از اینجا میاد که ما به مقادیر خیلی کم محدودش می کنیم. وقتی دما رو میاریم پایین و ذرات رو سرد می کنیم به اصطلاح داریم بی نظمی رو از ایشان می گیریم.

راوی: دکتر شفیعی اشاره‌ای به چشم انداز ابرشاره‌ها در بحث‌های کوانتومی داشتند. ما از ایشان خواستیم در رابطه با این موضوع که چگونه تغییرات دما می‌تواند بر انتقال حرارت در ابرشاره‌ها تاثیر بگذارد و این انتقال حرارت چه ربطی به بی نظمی دارد واسمون توضیح بدهند.

شفیعی: ما در طبیعتی قرار گرفتیم که همه فرآیندها داخلش به صورت تعادلی اتفاق می افته. وقتی می گیم تعادل یعنی متعادل. حالا برعکس. وقتی می گیم در تعادل قرار گرفتیم یعنی رسیدیم به جایی که ذرات رسیدن به یک حالتی یا تابع توزیعی از انرژی که توی اون حالت بیشترین میزان بی نظمی رو دارن و بیشتر از اون امکان پذیر نیست. مگر اینکه انرژی بیشتری به سیستم بدیم. وقتی انرژی بیشتری به سیستم می دیم یک تابع توزیع جدید ایجاد می شه که دوباره توی اون تابع توزیع جدید که تولید می شه بی نظمی وجود دارد. پس وقتی می گیم در جهانی قرار گرفتیم که تابع توزیع ذرات و تابع توزیع انرژی ذرات در محیط گوسین و زنگوله ای هست و اون قله و پیک در عددی قرار گرفته چرا این اتفاق می افته چون بیشترین میزان بی نظمی اتفاق می افته. اگر حالتی وجود داشت که بی نظمی بیشتر می شد، حتما توی اون حالت می رفتیم. این قانون سوم ترمودینامیکه.

در بحث ابرشاره‌ها نظم تعریف می شه که پارامتر نظم ویژگی‌های ابرشاره به هم می ریزه و متفاوت میشه. بحث انتقال حرارت که گفتم کاملا ربط دارد به اون پارامتر نظم که می گه در بحث ابرشاره چه حجمی از سیال و شاره در فرم ابرشاره وجود دارد و چه حجمی در فرم عادی وجود دارد.

در بیشینه که برای هلیوم ۴ در ۱.۲ کلوین اتفاق می افته که سرعت انتقال حرارت وجوددارد ولی در ۴.۲ کلوین صفره و ۱.۸،  ۲۰ متره و جالبه که اگر دما رو از ۱.۲ کلوین بیاریم پایین دوباره سرعت انتقال میاد پایین تر.

مکانیزم رو می گیم موج دوم صوت. اگر بخوایم ساده وارد شیم چطور صوت منتشر می شه. چرا صحبت منو می شنوید؟ چون هوا به صورت تپ‌های فشرده و غیرفشرده (چگالی زیاد و کم) و ویژگی هواست که صدای منو به شما می رسونه. یعنی با کاهش و افزایش فشار متناسب با چگالی منتشر می شه. انتقال حرارت در ابرشاره‌ها وقتی می گیم غیرعادی می شه به خاطر اینه که اون سرعت، مکانیزم صوت نیست بلکه آنتروپیکه که انتقال پیدا می کنه. با استفاده از بی نظمی انتقال حرارت رو انجام می دیم برای همین سرعت می ره بالا.

برای همین دنیای ابرشاره‌ها دنیای شگفتانه ای هست و اپلیکیشن‌های زیادی وجود دارد اما به واسطه اینکه تجهیزات گران قیمتی وجود دارد به جز چند کشور پیشرفته، اپلیکیشن‌های دقیقی از ایشان گرفتن از نوآوری‌های دقیق و فضاپیماها و ژیروسکوپ‌های کوانتومی و نقشه نگاری زمین با دقت خیلی زیاد که بدونن چه معادنی کجا وجود دارد تا عمق‌های زیاد و ۲ کیلومتر گزارش شده که در استرالیا استفاده کردن. تا عمق‌های بالا هم کار انجام دادن. بی نظمی اینجا به کار اومده و بد نیست.

راوی: به عنوان صحبت پایانی در بحث ابرشاره‌ها ما از دو مهمان دیگمون هم خواستیم که نظرشون رو راجع به چشم انداز ابرشاره‌ها و این که مطالعه ابرشاره‌گی در مورد ماهیت جهان چه اطلاعاتی به ما میده نیز صحبت کنن.

سیری: ماهیت جهان که به خودی خود پیچیده است. ابرشاره‌گی  رو به عنوان یک تیکه کوچیک از این پازل بزرگ در نظر بگیریم اینه که ابرشاره‌گی  اولا در مورد اصول اساسی کوانتوم مکانیک و ماده می‌تواند یک بینش اساسی به ما ارائه بده. می‌تواند درک ما از گذار و فاز باشد. تا به الان هرچی گفتیم نمونه کوچیکی از گذار و فاز هست. درک ما از گذار و فاز رو در مقیاس‌های میکروسکوپی به چالش بکشه و این خودش نقطه عطف مهمیه که شما یک کوانتوم مکانیکی رو ساختید به عنوان چارچوب نظری و از این چارچوب نظری برای توصیف بزرگ مقیاس عالم استفاده می کنید و این به عنوان بینش اساسی به ما کمک می کنه. از طرفی خیلی مهمتر شما مفاهیمی دارید در طبیعت و در علم کیهان شناسی, (من توش سررشته اساسی ندارم ولی شنیدم) مفاهیمی مثل ماده تاریک و همینطور شرایط جهان اولیه رو می تونید به کمکش تاحدودی درک و کشف کنید و می‌تواند به ما به درک گسترده تر در فیزیک در ریز مقیاس تا بزرگ مقیاس که کیهان شناسی است کمک کند. بنابراین نباید  ابرشاره‌گی  رو دست کم گرفت و ابرشاره‌گی  حیطه بسیار مهمیه که زیر پای ابررسانایی دارد له می شه. اکثرا در کورس ها و دوره‌های استاندارد، اول ابرشاره‌گی  می گن و بعد ابررسانایی می گن. ما درسی نداریم تحت عنوان سوپر فلوئیدیتی که به صورت خاص بهش پرداخته بشه. درس ابررسانایی در جهان هست اما ابرشاره‌گی  صرف خیلی کم. برخی از دانشگاه ها به صورت تک و توک درسی رو به عنوان ابرشاره‌گی  ارائه کنند.

راوی: آقای حسین‌پور دیدگاه خیلی کلی تری راجع به این موضوع یعنی تاثیر مطالعه ابرشاره‌گی  بر شناخت ماهیت جهان، داشتند.

حسین‌پور: بسته به دیدگاه فلسفی شما دارد. شاید یک سری سوالات داشته باشید. اینکه دنیا چیه؟ من می‌گویم پارتیکل وجود ندارد و می توانم ادعاهای دیگری بکنم. مثلا اگر وجود دارد اگربخواهیم پارتیکل را از جایی به جای دیگر منتقل کنیم لزومی ندارد فیزیک را از اینجا به اونجا ببریم. همه این‌ها در پاسخ به این سوال بوده که دیگه چرا. کل فیزیک ماده چگال اینه. سوالات خیلی ساده هستند: چرا این هندوانه قرمز است؟ می‌توانست یک رنگ دیگری باشد. اصلا رنگ چیست؟ چرا این سیاه است؟ هر سوال که پایه یا بیسیک (basic) و بنیادین هست و به ظاهر سوال بچه ۷ ساله اما جواب هایی که دارد. هر پدیده رو چرا بگذارید و هزاران دلیل دارد شما به دنبال چرا باشید. اگر به عنوان مثال سوال دارید که چرا این و چرا اون و چرا جوابش اینه. اینکه چرا این براقه و اون ماته، جوابش را می‌دهد.

راوی: همانطور که از صحبت‌های امروز مهمانانمون متوجه شدیم ابرشاره‌گی مبحث عمیق و با ویژگی‌های عجیب و پیچیده‌ای است که مطالعه و شناخت اونها به صورت کلی دید تازه‌ای بهمون نسبت به اتفاقات و پدیده‌های اطرافمون میده. مطالعه ابرشاره‌ها به ما کمک میکنه تا رفتار‌های کوانتومی ذرات را در مقیاس ماکروسکوپی بهتر درک کنیم و به کشف پدیده‌های جدید و نظریات پیشرفته تر در مکانیک کوانتومی برسیم. همچنین میتونیم به شناخت بهتری نسبت به دینامیک خلا کوانتومی و ارتباط اون با گرانش و کیهان شناسی برسیم. از سوی دیگر ابرشاره‌ها میتونه منجر به ایده‌های جدیدی در مباحث کامپیوتر‌های کوانتومی، حسگر‌های فوق حساس و تجهیزات پزشکی بشه.

راوی: امیدوارم موضوع اپیزود امروزمون برای شما هم جذاب بوده باشد و درک و بینش عمیق تری توی ذهنتون ایجاد کرده باشد.

راوی: خیلی تشکر می‌کنم ازتون که یک اپیزود دیگه با ما همراه بودید، همچنین از مهمانان عزیزمون هم تشکر می‌کنم که اگر حضور اونها نبود این اپیزود شکل نمیگرفت و ما نمیتوانستیم به ساخت این پادکست ادامه بدیم.

دکتر مجتبی شفیعی، فارغ التحصیل دکتری مهندسی پلاسما

آقای ابراهیم سیری، دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شریف

آقای مجتبی حسین‌پور فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی برق

بعد از موسیقی یه چند نکته دیگه می‌گم که شاید اگر قصد دنبال کردن پادکست ترمینولوژی رو دارین خوبه بدونید.

موسیقی و کال تو اکشن

راوی: حتما یادتون باشد صفحات ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید و تاکید می‌کنم نظرات خودتون را برای ما ارسال کنید. می‌تونید پادکست ما را با جستجوی کلمه ترمینولوژی به فارسی در تمام پادگیرها مثل کست باکس و شنوتو گوش بدین. ما هر سه‌شنبه یک اپیزود جدید منتشر می‌کنیم. البته در سایت خبرگزاری دانشگاه آزاد به آدرس آنا دات آی آر هم بخشی به اسم پادکست داریم. در اونجا هم می‌تونید  هم مجموعه ترمینولوژی و هم بقیه پادکست‌های ما رو گوش بدین. باز اونجا هم بخش کامنت داریم که دوست داریم شما را اونجا ببینیم. و یه نکته جالب اینه که در سایت خبرگزاری مطالب مفیدی در مورد هر اپیزود هست. عکس‌ها، فیلم و صداهایی داریم که فقط اونجا بارگذاری می‌شه. تاکید می‌کنم محتوای ما در بستر تلگرام، اینستاگرام و یوتیوب یه جور نیستن و با هم متفاوتن. پس اگر خواستین بیشتر بدونید به همه آدرس‌های ما در شبکه‌های سر بزنید. در کامنت‌ها می‌تونید به ما بگید کلمه بعدی که دوست دارین راجع بهش بشنوید چیه.

موسیقی و معرفی عوامل

راوی: در این بخش می‌خوام از تمامی عواملی که در تولید این پادکست به ما کمک کردن تشکر کنم.  یه مروری به چندتا از اسامی دارم ولی کسایی هم هستند که به ما کمک کردن و اسمشون اینجا نیومده. از اونها هم ممنونیم.

راوی: ستاره مرادی

میزبان و هماهنگی تولید: حانیه محبی‌زاده

نویسنده: الهه رزاقی‌ها

نویسنده، کارگردان و تهیه کننده:

تدوین: علیرضا مهاجری و سعید وفادار

خدا نگهدار تا اپیزود بعدی.

 

 

 

#ابرشاره‌گی  #فیزیک_کوانتومی #چگالش_بوز_اینشتین #مکانیک_کوانتومی #پادکست_علمی #علم_برای_همه #فیزیک_پیشرفته #دانش_روز #دما_صفر_مطلق

 

∎​