پدیده شگفتانگیز باران کوانتومی برای نخستینبار در گازهای فوقسرد دیده شد؛ نشانهای از رفتاری مایعگونه در شرایطی کاملاً غیرمنتظره.
دانشمندان اروپایی موفق شدهاند برای نخستینبار به شکلگیری قطراتی در یک گاز بسیار رقیق و فوقسرد دست پیدا کنند؛ چیزی که به باران کوانتومی معروف شده و به شکل غیرمنتظرهای، ویژگیهایی مشابه مایعات کلاسیک از خود نشان میدهد.
این کشف نادر، در حالی اتفاق افتاده که گازهای کوانتومی معمولاً چگالی بسیار پایینی دارند و فاقد کشش سطحی لازم برای ایجاد قطرات هستند.
پژوهشگران در جریان بررسیهای خود مشاهده کردند که یک گاز ترکیبی از اتمهای پتاسیم و روبیدیم در دمای نزدیک به صفر مطلق، رفتاری مشابه مایعات پیدا کرده و به شکل قطرهای در میآید.
وقتی این قطره در مسیر مشخصی توسط لیزر هدایت شد، به شکل یک رشته نازک کشیده شد و در نهایت مانند جریان آب، به مجموعهای از قطرات کوچکتر تقسیم شد.
این پدیده بهنوعی نسخه کوانتومی از «ناپایداری پلاتو-ریلی» است؛ حالتی که در آن مایعات کشیدهشده، به دلیل کشش سطحی شکسته شده و به قطرات مجزا تبدیل میشوند. مثالی از آن، جریان نازک آبی است که از شیر آب میچکد و هنگام سقوط به قطرات تبدیل میشود.
این نخستینبار است که چنین رفتاری در گازهای کوانتومی مشاهده میشود؛ رفتاری که تاکنون فقط در مایعات کلاسیک یا هلیوم فوقسیال دیده شده بود. فیزیکدانان باور دارند این دستاورد نه تنها درک ما از فازهای عجیب ماده را گسترش میدهد، بلکه میتواند به توسعه فناوریهایی مانند حسگرهای کوانتومی پیشرفته یا شبیهسازهای نوین کمک کند.