فيزياء الكم

ليوبولد إنفيلد في صورة من عام 1938. صورة ملكية عامة من ويكيميديا

بحثاً عن الوطن: ليوبولد إنفيلد

رحلة حياة ليوبولد إنفيلد: من الحي اليهودي في كراكوف من خلال التعاون مع أينشتاين إلى الاحتجاجات ضد معاداة السامية والرقابة في بولندا
رسم يوضح الحركة الجانبية للكوارك (الكرة الخضراء) داخل بروتون يتماشى دورانه مع اتجاه حركته (السهم الأصفر الكبير). الائتمان: فاليري لينتز، مختبر بروكهافن.

تكشف الحسابات الرائدة عن الحركة الخفية للكواركات داخل البروتونات

طريقة نظرية جديدة تمكن من إجراء حسابات أكثر دقة لحركة الكواركات ثلاثية الأبعاد، وتؤدي إلى فهم أعمق لديناميات دوران البروتون

الرقصة الغريبة للأيون والذرة

إن الجزيء البارد والغريب والقصير الذي تم إنشاؤه في تجربة في معهد وايزمان للعلوم بعد اصطدام بين الجزيئات قد يسلط الضوء على التفاعلات الكيميائية في درجات حرارة منخفضة للغاية

الضوء وحده لا يمكنه خلق ثقب أسود

أثبت باحثون من كندا وإسبانيا لأول مرة أن الثقوب السوداء لا يمكن أن تتشكل من ضغط الإشعاع الكهرومغناطيسي وحده. والسبب في ذلك يكمن في التأثير الكمي الذي يحول الطاقة إلى جزيئات تتطاير من المنطقة المضغوطة وتمنع الضوء من الانهيار
مقارنة القياس التجريبي (أعلاه) والمحاكاة النظرية (أدناه)

اكتشف العلماء سلوكًا غير متوقع في أزواج جزيئات ثاني أكسيد الكربون بعد التأين

حقق فريق دولي من العلماء اكتشافًا مفاجئًا في مجال الفيزياء الجزيئية، حيث كشف عن ديناميكيات كسر التناظر غير المتوقعة في ثنائيات ثاني أكسيد الكربون بعد التأين. وتقدم الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Communications، رؤى جديدة حول هذا الأمر
كاشفات المصفوفة العلوية Xenon التابعة لشراكة XENONnT. صورة العلاقات العامة

تجربة XENONnT الدولية: أول قياس للارتداد النووي من النيوترينوات الشمسية

البروفيسور راني بودنيك من قسم فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية في معهد وايزمان للعلوم هو شريك في هذا البحث، ومن بين أمور أخرى قام ببناء أنظمة التحكم والمعايرة وشارك في تحليل البيانات
محاكاة لحدث تصادم يتوافق مع تكوين زوج هيغز تم قياسه في عام 2017. المصدر: تعاون ATLAS/CERN

يجمع الفيزيائيون عدة ملاحظات لأزواج بوزون هيغز ويكتشفون أدلة حول استقرار الكون

هل تتذكر مدى صعوبة العثور على بوزون هيغز واحد؟ حاول العثور على اثنين في نفس المكان والزمان. يمكن لهذه العملية الرائعة، التي تسمى إنتاج زوج هيغز، أن تزود العلماء بمعلومات حول التفاعل الذاتي للأجسام
وأخيراً بدأت تجربة DOM في نظام كاشف تلسكوب القطب الجنوبي تعطي نتائج. مصدر الصورة: مارك كراسبيرج، IceCube/NSF

الواقع المنحني: يلتقي أينشتاين بميكانيكا الكم في جليد القطب الجنوبي

يقوم الباحثون بفحص العلاقة بين هاتين النظريتين، باستخدام النيوترينوات فائقة الطاقة التي اكتشفها كاشف الجسيمات الموجود في أعماق الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي في القطب الجنوبي.
مصادم الهادرونات الكبير LHC معطل للترقية. الصورة: سيرن

لماذا تكون كتلة جسيم هيغز أخف من المتوقع؟

قام الباحثون ببناء نموذج يتم بموجبه تغير كتلة بوزون هيغز، الذي يساعد في إنتاج كتلة الجسيمات الأولية، في بداية الكون، وبالتالي فهو أصغر بكثير مما يصفه النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات
أنابيب الفوتون المضاعفة - سيكتشف المضاعف ومضات من الطاقة المنتجة عندما تتفاعل النيوترينوات مع المادة. الائتمان: معهد فيزياء الطاقة العالية، الأكاديمية الصينية للعلوم

ستقوم منشأة ضخمة في الصين بدراسة جزيئات النيوترينو، خاصة تلك المتولدة من محطات الطاقة النووية

تتكون المنشأة، المسماة JUNO، من خزان ضخم يحيط بمجموعة من أجهزة الكشف. تحتوي الحاوية على مادة تسبب وميضا يتم تسجيلها في الكاشفات وبالتالي تسمح بتحديد حدث النيوترينو ونوعه وكتلته حيث أن جزيئات النيوترينو تتغير
تجربة المواد المطبوعة لشركة ستراتاسيس والتي ستطير إلى القمر لفحص البيئة الإشعاعية هناك. صورة العلاقات العامة

ستقوم ناسا باختبار مكونات ستراتسيس المطبوعة على القمر

والغرض من المهمة هو اختبار مقاومة المواد للإشعاع وإمكانية توافق الأجزاء المطبوعة في البعثات الفضائية المستقبلية
الصورة: المتحدث باسم جامعة تل أبيب

الاكتشاف العلمي: شاهد الباحثون ظواهر من ميكانيكا الكم في حركة البندولات

يتيح النظام الجديد رصد الظواهر التي تحدث داخل مواد "طوبولوجية" خاصة من خلال تصوير حركة البندولات باستخدام كاميرا عادية
مشكلة الأجسام الثلاثة. تم إعداد الرسم التوضيحي بمساعدة برنامج الذكاء الاصطناعي DALEE لأغراض التوضيح فقط ولا ينبغي اعتباره صورة علمية

اختراق في التنبؤ بالنتائج الفوضوية في نظام الجسم الثلاثة

يكشف بحث جديد أجراه معهد لاركاش للفيزياء عن تقدم كبير في نظرية الفوضى، من خلال التأكيد بالتفصيل على النظرية الإحصائية القائمة على التدفق والتي تتنبأ بالنتائج الفوضوية في أنظمة الأجسام الثلاثة النيوتونية غير الهرمية. هذا الاختراق يكمن

ملاحظة الأنيونات غير الحزينة لأول مرة - هل هي تقنية جديدة للحوسبة الكمومية؟

الأنيونات غير الأبيلية هي شبه جسيمات ذات خصائص إحصائية وطوبولوجية رائعة. وحتى وقت قريب، كانت هذه الجسيمات نظرية فقط، ولكن الآن قامت مجموعة بحثية من جامعة هارفارد بإنشائها لأول مرة في المختبر. يتم الاكتشاف
تجربة التداخل

نظرية جذرية جديدة توحد نظريات أينشتاين حول الجاذبية وميكانيكا الكم

تم نشر مقالتين لباحثين من جامعة كوليدج لندن في مجلة Nature Communications and Physics يقدم فيهما الباحثون طريقة أنيقة للتوفيق بين التناقض بين النظريتين، حيث تؤثر كل منهما على نطاق مختلف
البروفيسور أدو كامينر في مختبره. تصوير: نيتسان زوهر، المتحدث باسم التخنيون

نحو اكتشاف الظواهر الكمومية التي لم يتم ملاحظتها بعد: حصل البروفيسور أدو كامينر من التخنيون على منحة ERC Consolidator

يوضح البروفيسور كامينر: "ستصبح الملاحظات ممكنة من خلال التحكم الذي طورناه في الطبيعة الموجية للإلكترونات الحرة".
من اليسار، البروفيسور فرانز كراوس، والبروفيسور آن لولييه خلال حفل استلام جائزة وولف من رئيس إسرائيل يتسحاق هرتسوغ. الصورة مجاملة من مؤسسة وولف

جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023 للباحثين الذين تمكنوا من قياس العمليات الدقيقة والسريعة في الإلكترونات

مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023 لثلاثة باحثين: بيير أغوستيني وفيرينك كراوس وآن لويلير، لـ "تطوير أساليبهم التي تنتج نبضات قصيرة من الأتوثانية".
تفسير دالي 2 لمسألة ذرات المادة المضادة العائمة.

لأول مرة، تم قياس السقوط الحر لذرات الهيدروجين المضاد واكتشف تأثير الجاذبية على المادة المضادة

وأوضح البروفيسور إيلي شيريد من قسم الفيزياء في جامعة بن غوريون أن "هذا هو القياس الأول على الإطلاق للسقوط الحر لذرات المادة المضادة (الهيدروجين المضاد) والذي يظهر بشكل مباشر أنها تسقط بالفعل".
مضخة كريستالية لتوليد الضوء الكمي لأجهزة التصوير الطبي الصورة مجاملة من شالوم شوارتز

مسح CAT لقط شرودنغر

تتيح التأثيرات الكمومية في الأشعة السينية تحسين دقة الفحص وحماية صحة الأشخاص والأطباء
الليزر في معمل الفيزياء. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

ستساعد طريقة جديدة لإنشاء مصادر الضوء الكمومية في التشفير وحل المشكلات الأمنية

البروفيسور عدي أرييه: "نحن نقف على أعتاب عالم تكنولوجي جديد، ويأتي معه مجموعة من الفرص الجديدة إلى جانب مجموعة من المشاكل التي لم نواجهها بعد".
هيغز بوزون. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

طور الفيزيائيون أدوات لاكتشاف التفاعلات غير المعروفة بين الجسيمات الأولية. هل نحن في الطريق إلى فيزياء جديدة؟

يركز البروفيسور يائيل شادمي من كلية الفيزياء في التخنيون على دراسة الجسيمات الأولية بما في ذلك الإلكترونات والكواركات والفوتونات والغلوونات، والتفاعلات أو القوى التي تعمل فيما بينها. فهو يحاول اكتشاف المزيد من الجسيمات والتفاعلات الأولية، بما يتجاوز تلك الموصوفة
"مقياس الاستقطابات"

تخطيات إلكترونية

قام الباحثون ببناء أسطح من طبقات من الذرات التي تنزلق فوق بعضها البعض، مما يتسبب في تخطي الإلكترونات الموجودة بداخلها. ويأملون في المستقبل أن يكون من الممكن تطوير تقنيات المعلومات المتقدمة بناءً عليها

ثلاث محاضرات مجانية بمناسبة يوم الكم العالمي الموافق 10 مايو

في 10 مايو، سيتم تقديم ثلاث محاضرات في مجال الكم لعامة الناس، مكبرة ومجانية. ويقام هذا الحدث على شرف يوم الكم العالمي تحت رعاية مركز المعلومات الكمومية في الجامعة العبرية. لا حاجة للتسجيل مقدما.

لأول مرة: تجربة الشقين في الخط الزمني

وفي مقال نشر في مجلة Nature Physics، أظهر فريق من الباحثين من بريطانيا والولايات المتحدة وألمانيا وأستراليا لأول مرة تجربة الشقين في الجدول الزمني. بدلاً من التشتت المكاني على الشاشة، أحدث الشق الزمني تشتتًا في طيف الضوء،

هل سينقذ مسرع الميون فيزياء الجسيمات؟

في السنوات الأخيرة، ناقش الفيزيائيون من جميع أنحاء العالم بناء مسرع الميون بدلاً من المسرعات التقليدية الأخرى المعتمدة على البروتونات أو الإلكترونات. يتمتع مثل هذا المسرع بمزايا واضحة في اكتشاف فيزياء جديدة، ولكن بناءه مصحوب بتحديات تكنولوجية
الحرم الجامعي Premilab بالقرب من شيكاغو. الصورة مجاملة من مختبر بيرميلاب الوطني

سيخضع أكبر معجل للجسيمات في الولايات المتحدة للترقية وسيعاد فتحه بعد أكثر من عقد من الإغلاق

من المتوقع أن تستمر عملية الترقية عدة سنوات وستتضمن تشييد مبنى جديد لإيواء المسرع الذي تمت ترقيته. ويخطط بيرميلاب أيضًا لبناء كاشف جديد للجسيمات، والذي سيتم استخدامه لدراسة الجسيمات التي ينتجها تيفاترون.
صورة مجهرية للـ NLH فائقة التوصيل (من المفترض). النموذج الموضح أعلاه يبلغ قطره ملليمتر واحد. الائتمان: ج. آدم فينستر / جامعة. من روتشستر

صمت مدوي بعد مزاعم العثور على موصل في درجة حرارة الغرفة

هل تم اكتشاف موصل لدرجة حرارة الغرفة أخيرًا؟ مشكوك فيه جدا المجتمع العلمي متشكك في مصداقية النتائج والسبب في ذلك واضح، الباحث الذي وقع على الاكتشاف ادعى ذلك في الماضي ورفض زملائه هذا الادعاء
شريحة مختومة تستخدم لإنشاء مخبر يعتمد على المغناطيس. تصوير: مختبر البروفيسور رون بولمان، جامعة بن غوريون

أن تكون في مكانين في نفس الوقت

يحاول العلماء الإجابة على أحد أكبر الأسئلة المفتوحة في الفيزياء

فائدة الفوتونات المتشابكة في توصيف المواد

تحت قيادة طالب الدكتوراه مأمون صفدي والبروفيسور يارون برومبرج من الجامعة العبرية، تم إجراء تجربة تظهر لأول مرة ميزة كبيرة في توصيف المواد بمساعدة الفوتونات المتشابكة على الضوء الكلاسيكي. تم نشر التجربة في مجلة الطبيعة المرموقة
القمر الصناعي للاتصالات الكمومية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

افتتحت جامعة تل أبيب أول مرصد قمر صناعي للاتصالات الضوئية الكمومية

وسيتم استخدام المرصد، وهو أحد أكثر المراصد تقدما في العالم، للتتبع والاستشعار والتصوير الفائق الطيفي والتواصل البصري والكمي مع الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض
ضوء ذو خصائص كيرالية خاصة - مجال دوار على شكل الرقم 8. بإذن من الباحثين

إلكترون في حالة فرار

أظهر علماء المعهد وشركاؤهم في البحث أن فرصة مرور الإلكترون عبر نفق عند التقاطع بين الجزيء ومجال الضوء، والطريقة التي سيفعل بها ذلك، تعتمد إلى حد كبير على عدم التناظر. لكل من الجزيء والضوء
يحاكي الرسم البياني خوارزمية لعب الورق لدينا. التأثير المباشر لقياس كيوبت واحد على الآخرين يشبه التواصل السري بين اللاعبين. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية هذا التأثير للفوز باللعبة باحتمالية أعلى مقارنة باللاعبين الكلاسيكيين. يجمع الرسم البياني من اليسار إلى اليمين: 1) لعبة الورق، 2) الدائرة الكمومية، 3) يانصيب العملة (الاحتمالية)، 4) قياس الكيوبتات، 5) استخدام الخوارزمية الكلاسيكية التي تقلل كمية الضوضاء، 6) التحليل من النتائج. تصميم: ياعيل برنيع

يدق تحت التأثير

طور الباحثون خوارزمية أظهرت ظاهرة كمومية أساسية: التأثير الفوري لمتغير واحد على المتغيرات الأخرى

أول محاكاة للثقب الدودي على الكمبيوتر الكمي

نجح فريق من الباحثين من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وكلكتا بالتعاون مع جوجل في محاكاة ثقب دودي يمكن عبوره بمساعدة جهاز كمبيوتر كمي. أظهرت التجربة التي تم إجراؤها على المعالج الكمي من Google انتقالًا لـ

دعوة لحضور محاضرة أونلاين - كل الفيزياء في ساعة واحدة

المحاضرة ستكون مجانية . سيتم الإعلان عن موعد المحاضرة، والدعوة عامة للمهتمين للتسجيل

مفاهيم أساسية في فيزياء الكم: متباينة بيل – التي كانت أساس جائزة نوبل

مستوحاة من الفائزين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2022، سنناقش نظرية بيل دون تقديم الصيغ والمتباينات. سنوضح في هذا المقال كيف أن التجارب على الجسيمات المتشابكة تتناقض مع الافتراض بوجود متغيرات مخفية وأن ميكانيكا الكم بالفعل
في الصورة، من اليمين إلى اليسار: البروفيسور آفي إسرائيلي، رئيس البنك السعودي الفرنسي؛ وزيرة الابتكار أوريت فركاش هكوهين؛ المديرة العامة لوزارة الابتكار والعلوم والتكنولوجيا هيلا حداد هاملنيك. مصدر الصورة: شموليك ألماني.

توقيع أول اتفاقية من نوعها في مجال الكم بين إسرائيل والولايات المتحدة الأمريكية

خلال زيارة وزيرة الابتكار أوريت فركاش هكوهين إلى الولايات المتحدة الأمريكية، التقت بكبار المسؤولين ورجال الأعمال من أجل تعزيز التعاون التكنولوجي بين البلدين - بعد إعلان القدس. والتعاون
موجات الكم الافتراضية. الصورة: موقع إيداع الصور.com

هناك طرق عديدة للوصول إلى قلب فيزياء الكم

حول الشكليات البديلة لريتشارد فاينمان لميكانيكا الكم المعتمدة على الزمن - وعلى التقريبات الكلاسيكية التي تجعلها ملائمة للتنفيذ في الفيزياء والكيمياء النظرية

التجربة التي تتحدى الطاقة المظلمة

قام مجموعة من الباحثين من جامعة نانجينغ وجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية بتطوير تجربة تختبر نموذجًا للطاقة المظلمة. استبعدت نتائج التجربة النموذج المعني الذي تنبأ بوجود قوة خامسة أساسية في الطبيعة.
الرسم البياني العلمي: تقدم مجلة Optica طريقة جديدة لتصميم نظام بصري للحصول على التشابك الضوئي المطلوب - وهو تعاون بين باحثين من التخنيون وجامعة تل أبيب. (الائتمان الرسوم المتحركة SimplySci)

طريقة جديدة لإنشاء الفوتونات المتشابكة

طور باحثون من التخنيون وجامعة تل أبيب طريقة مبتكرة لهندسة التشابك الكمي في البلورة، باستخدام أدوات التعلم الحسابية
الوعي على المستوى الجزيئي. الصورة: موقع إيداع الصور.com

العلاقة المنفية بين الكوانتا والوعي

مقال جديد قام بتجربة مثيرة للاهتمام تتعلق بنظرية الكم ودراسة الوعي. وأظهرت النتائج أن إحدى النظريات المعروفة التي تدعي أن الوعي ينشأ نتيجة للقياس الكمي، ربما تكون غير صحيحة.
موجات الجاذبية

موجة التنفس التي أثبتت نظرية علمية

خطوة أخرى نحو الجاذبية الكمومية

قام الفيزيائي هيكيدا من جامعة طوكيو وزملاؤه بتطوير النموذج المزدوج لنظرية أينشتاين للجاذبية في فضاء دي سيتر ثلاثي الأبعاد. هذه خطوة مهمة نحو نموذج يصف الطبيعة بأمانة، أي فيزياء الطبيعة
هيغز بوزون ومجال هيغز. الصورة: موقع إيداع الصور.com

عقد من هيغز: ماذا اكتشفنا، وما هو مخفي، ولماذا لم تمت فيزياء الجسيمات؟

يمثل الإطلاق الجديد لمسرع الهادرونات في جنيف مرور عقد من الزمان منذ اكتشاف هيجز، ويفتح عقدًا جديدًا من الأبحاث الرائعة بنفس القدر. وفي هذا المقال سنستعرض ما اكتشفناه وما هي الأسئلة التي تظل مفتوحة.
احتفالات في مركز التحكم CERN (CCC) بمناسبة بداية الجولة الثالثة من LHC (الصورة: CERN)

عاد مصادم الهادرونات الكبير في سارن إلى العمل

وفي الجولة الثالثة، سيتم قصف الجسيمات بكثافة طاقة تبلغ 13.6 تيرا إلكترون فولت، مما قد يساعد على فهم أفضل لخصائص بوزون هيغز وتفاعله مع المادة، وربما أيضًا اكتشاف أدلة حول المادة.
نفق الكم. الصورة: موقع Depositphotos.com

هل يسبب النفق الكمي طفرات جينية؟

يحتوي جزيء الحمض النووي البشري على حوالي ثلاثة مليارات قاعدة ويتضاعف كل يوم حوالي تريليوني مرة، ولكي يتم الحفاظ على البنية الخلوية، يجب أن تكون عملية التكاثر دقيقة بشكل لا يصدق، ولكن في نفس الوقت، يجب أن تكون هناك طفرات.
الطالبان يفعات باروتشي ويوثام مازوز-هارباز يختبران جهاز قياس في المختبر

جسيمات خفيفة، جسيمات داكنة

ستتميز الجسيمات الاصطناعية، والسوائل الفائقة والصلبة الفائقة، بتدفق الإلكترونات بدون احتكاك، عند درجات حرارة عالية نسبيًا
تجربة الاندماج المغناطيسي JET هي أكبر تجربة توكاماك في العالم. EFDA JET/ويكيميديا ​​كومنز، CC BY-SA

تحسين جوانب مفاعلات الاندماج النووي – التقدم نحو حلول الطاقة الجديدة

يصل الاندماج النووي إلى مرحلة بارزة بفضل تحسين جدران المفاعلات - وهذا التطور الهندسي يؤدي إلى مفاعلات المستقبل، كما يقول الباحثون بعد تجربة بريطانية ناجحة
راكب أمواج محمول على موجة كبيرة. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كيف تتكون الأمواج في البحر؟

تمكن باحثون من فك اللغز العلمي لتشكل أمواج البحر باستخدام نموذج نظري
في الصورة ترون مجموعة كبيرة من "المسارات الكمومية" للبولاريتونات، حيث المسافة من نقطة مرجعية معينة (نهاية الذيل الموضح في الصورة اليمنى العليا، نقطة البداية للمحاكاة) هي مقياس لـ عدد البولاريتونات. يتم حقن بولاريتونات إضافية من الخارج ويختفي البعض الآخر بشكل عشوائي (الهروب من تجويف الرنين). تبدأ "المسارات" من نفس النقطة ثم تنفصل عن بعضها البعض بسبب الأحداث العشوائية التي تختلف من مسار إلى آخر. يختلف تردد الفوتونات المحقونة من صورة لأخرى. تظهر الفوضى في الصورة العلوية اليمنى، وفي أسفل اليسار (المنطقة المضيئة الكبيرة).

تسليط الضوء على الفوضى باستخدام شريحة كمومية

الفيزيائيون في جامعة بن غوريون هم أول من حاول فهم خصائص الفوضى باستخدام شريحة كمومية. لقد قاموا بتعبئة جزيئات الضوء لمحاكاة الفوضى وكانوا قادرين على التنبؤ بالارتباطات التي تشير إلى ذلك