التدفق المتفرع في فيزياء الكم

اقرأ في هذا المقال


يشير التدفق المتفرّع إلى ظاهرة في ديناميكيات الموجة، والتي تنتج نمطًا شبيهًا بالشجرة يتضمن أحداثًا متتالية متتالية في الغالب للأمام من خلال عوائق سلسة تنحرف عن أشعة أو موجات السفر.

ما هو التدفق المتفرع

  • تغيب التغيرات المفاجئة والكبيرة في الزخم أو الموجة، لكن التغييرات الصغيرة المتراكمة يمكن أن تؤدي إلى تغييرات كبيرة في الزخم، إذ يعد مسار شعاع واحد أقل أهمية من المناطق المحيطة بشعاع، والتي تدور وتضغط وتمتد حول المنطقة بطريقة تحافظ عليها.
  • أكثر ما يكشف عن المجموعات، أو المتشعبات من الأشعة المجاورة الممتدة فوق مناطق مهمة تكون بدء الأشعة من نقطة ولكن تغيير اتجاهها عبر نطاق، واحد إلى آخر، أو من نقاط مختلفة على طول خط جميعها مع نفس الاتجاهات الأولية هي أمثلة على متنوع.
  • للموجات ظروف إطلاق مماثلة، مثل رش مصدر نقطي في اتجاهات عديدة، أو موجة مستوية ممتدة تتجه في اتجاه واحد، حيث يؤدي انحناء الشعاع أو انكساره إلى بنية مميزة في فضاء الطور والتوزيعات غير المنتظمة في مساحة إحداثيات تبدو عالمية إلى حد ما وتشبه الفروع في الأشجار أو مجاري الأنهار.

أمثلة على التدفق المتفرع

  • غاز إلكترون ثنائي الأبعاد: تم تحديد التدفق المتفرع لأول مرة في تجارب باستخدام غاز إلكترون ثنائي الأبعاد، وقد تم مسح الإلكترونات المتدفقة من نقطة اتصال كمومية باستخدام مجهر مسبار المسح، وبدلاً من أنماط الانعراج المعتادة، تدفقت الإلكترونات مكونة خيوطًا متفرعة استمرت لعدة أطوال ارتباط لإمكانات الخلفية.
  • ديناميات المحيط: يمكن أن يؤدي تركيز الموجات العشوائية في المحيط أيضًا إلى تدفق متفرع، حيث يمكن وصف التذبذب في عمق قاع المحيط بأنه احتمال عشوائي، وسوف تشكل موجة تسونامي التي تنتشر في مثل هذا الوسط فروعًا تحمل كثافات طاقة هائلة لمسافات طويلة، وقد تفسر هذه الآلية أيضًا بعض التناقضات الإحصائية في حدوث موجات غريبة.

شارك المقالة: