
_START_ARTICLE_
تيار مداوم
_START_PARAGRAPH_
التيار المداوم (بالإنجليزية: Persistent current) هو تيار كهربائي مستمر، لا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي، حيث يمر طبيعيًا، خلال الفلزات المقاومة._NEWLINE_ينشأ ذلك التيار نتيجة لتأثير ميكانيكا الكم، التي تؤثر على كيفية انتقال الإلكترونات، خلال الفلزات، حيث ينشأ نتيجة لحركة مماثلة لتلك التي تسمح للإلكترونات الموجودة داخل الذرّة بالدوران حول النواة إلى الأبد. ويصبح مقدار التيار ملحوظًا عندما يتم اختزال حجم النظام الفلزي إلى مقياس طول التماسك والطول الحراري للطور الكمي للإلكترون.
_START_SECTION_
المُلاَحَظَة
_START_PARAGRAPH_
كان من المتوقع في بادئ الأمر أن يتولد التيار المداوم في الحلقات الميكرومترية القابلة للملاحظة في عام 1983م، وذلك في التجارب التي أجراها كلٌ من ماركوس بوتيكر وجوزيف إيمري ورولف لانداور. ونظرًا لأن ظهور تأثير التيار يتطلب التماسك الطوري للإلكترونات حول الحلقة بأكملها، فإنه تعذر ملاحظة التيار في تلك المحاولة عندما تم قطع الحلقة عن طريق استخدام مقياس التيار الكهربائي، ولذا توجب قياس التيار بطريقة غير مباشرة من خلال المغنطة. قدَّم مجموعة من الباحثين في مختبرات بل أول دليل تجريبي للتيار المُداوم في عام 1990م، حيث استخدموا مرنانًا فائق التوصيل لدراسة مجموعة من الحلقات النحاسية. أما القياسات التالية، والتي تمت باستخدام مرنانات فائقة التوصيل ومقاييس المغنطة شديدة الحساسية المعروفة باسم أجهزة التداخل الكمي فائق التوصيل (SQUIDs)، فقد أسفرت عن نتائج متناقضة._NEWLINE_وفي عام 2009م، تمكنت مجموعة من علماء الفيزياء في جامعة ستانفورد من استخدام جهاز تداخل كمي فائق التوصيل ماسح وفي جامعة ييل عن طريق استخدام كوابيل كهروميكانيكية صغرى، من تسجيل قياسات للتيار المداوم في حلقات نانومترية من الذهب والألومينيوم على التوالي، وقد أبدى كلا الطرفين توافقًا قويًا على نظرية بسيطة للإلكترونات غير المتفاعلة._NEWLINE_وقد أثبتت قياسات 2009م حساسية للتيارات المداومة أكبر من القياسات السابقة، وحققت العديد من الإنجازات الأخرى في اكتشاف التيار المداوم. إن قدرة أجهزة التداخل الكمي الماسحة فائق التوصيل على تغيير مكان مقوم جهاز التداخل الكمي فائق التوصيل المرتبط بنموذج الحلقة قد أتاحت قياس العديد من الحلقات على شريحة عينة واحدة، كما ساعدت على زيادة استخراج إشارات التيار من ضجيج الخلفية. كما جعلت تقنية الكشف الميكانيكي لمقوم الكابول قياس الحلقات ممكنًا، وذلك في مجال كهرومغناطيسي حول مدى كبير من الحقل المغناطيسي، فضلاً عن قياس عدد الحلقات على شريحة عينة واحدة.