حزمة موجة طروادة هي حزمة موجية غير ثابتة وغير منتشرة، وهو جزء من نظام تم إنشاؤه بشكل مصطنع يتكون من نواة وواحد أو أكثر من حزم الموجات الإلكترونية، وهو متحمس للغاية في ظل مجال كهرومغناطيسي مستمر.
خصائص حزمة موجة طروادة
- إن المجال الكهرومغناطيسي القوي المستقطب يحمل أو يحبس كل حزمة موجة إلكترونية في مدار مختار عن قصد، فقد أخذ اسمهم من كويكبات طروادة في نظام الشمس والمشتري.
- كويكبات طروادة تدور حول الشمس في مدار كوكب المشتري عند نقطتي توازن لاغرانج، حيث يتم قفلهما طوريًا وحمايتهما من الاصطدام ببعضهما البعض، وهذه الظاهرة مماثلة للطريقة التي يتم بها الاحتفاظ بحزمة الموجة معاً.
- يُشتق مفهوم حزمة موجة طروادة من منطقة مزدهرة في الفيزياء تتعامل مع الذرات والأيونات على المستوى الذري مكونة مصائد الأيونات، وتسمح مصائد الأيونات بمعالجة الذرات وتُستخدم لإنشاء حالات جديدة من المادة بما في ذلك السوائل الأيونية وبلورات وينر ومكثفات بوز آينشتاين.
- هذه القدرة على معالجة الخصائص الكمومية مباشرة هي مفتاح تطوير الأجهزة النانوية القابلة للتطبيق مثل النقاط الكمومية ومصائد الرقائق الدقيقة، وفي عام 2004 تبين أنه من الممكن إنشاء مصيدة تكون في الواقع ذرة واحدة، وفي داخل الذرة يمكن التلاعب بسلوك الإلكترون.
- خلال التجارب التي أجريت في عام 2004 باستخدام ذرات الليثيوم في حالة الإثارة، تمكن الباحثون من تحديد موقع إلكترون في مدار كلاسيكي لمدة 900 نانوثانية، ولم يكن ينتشر ولا يتشتت.
- تم تصنيع هذه الذرة الكلاسيكية عن طريق ربط الإلكترون باستخدام مجال الميكروويف الذي تكون حركته مقفلة طورًا، حيث إن قفل الطور للإلكترونات في هذا النظام الذري الفريد يشبه الكويكبات المغلقة الطور في مدار كوكب المشتري.
- أدرك الفيزيائيون في ذلك الوقت أن أي حزمة موجية موضعية في البداية ستنتشر حتمًا حول مدار الإلكترونات، ولاحظ الفيزيائي أن معادلة الموجة مشتتة لإمكانات كولوم الذرية، وفي الثمانينيات أثبتت عدة مجموعات من الباحثين صحة ذلك.
