فيزياء الجسيمات

رسم تخطيطي: بحث فضائي عن بوزونات فائقة الخفة ونموذج أولي لمستشعر كمي. يتضمن النموذج حجرة غاز-بخار، ودرعًا مغناطيسيًا متعدد الطبقات، وجيروسكوبًا من الألياف البصرية، وصندوقًا للحماية من الإشعاع. حقوق الصورة: ساينس تشاينا برس

علماء صينيون يحولون الأرض إلى مستشعر كمي عملاق لاكتشاف فيزياء جديدة

الاستشعار الكمي المداري، استشعار الدوران، SQUIRE، التفاعلات الغريبة، هالات الأكسيون
تتكون النيوترينوات كناتج ثانوي للاندماج النووي، كما يحدث داخل النجوم. صورة توضيحية: depositphotos.com

هل تكشف النيوترينوات عن سبب وجود الكون؟

إن التعاون بين تجربتين رائدتين في مجال النيوترينو، NOVA في الولايات المتحدة وT2K في اليابان، يرسم الصورة الأكثر دقة حتى الآن لتذبذبات النيوترينو - وقد يقترب من تفسير سبب امتلاء الكون بالمادة وليس بالكون.
مستشعر SNSPD. حقوق الصورة: تعاون QROCODILE.

اختراق في البحث عن المادة المظلمة والخفيفة: مشروع QROCODILE يضع حدودًا عالمية جديدة

نجح تعاون دولي بقيادة الجامعة العبرية وجامعة زيورخ في تطوير كاشف فائق التوصيل فريد من نوعه حقق حساسية قياسية في البحث عن المادة المظلمة والضوء، مما يفتح أفقًا جديدًا لفيزياء الجسيمات.
يُصوِّر هذا الرسم الفني ثقوبًا سوداء بدائية صغيرة. في الواقع، ستواجه هذه الثقوب السوداء الصغيرة صعوبة في تكوين أقراص التراكم التي تجعلها تبدو كما هي هنا. حقوق الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.

فيزيائيون: خلال عقد من الزمن قد نشهد انفجار ثقب أسود بدائي

تشير أبحاث جديدة من جامعة ماساتشوستس أمهرست إلى احتمال يصل إلى 90٪ لانفجار ثقب أسود بدائي في العقد المقبل - وهو الحدث الذي يمكن أن يوفر دليلاً مباشرًا على إشعاع هوكينج ويكشف القائمة الكاملة لكل المادة المظلمة في الكون.
رسمٌ فنيٌّ للآلية التي اقترحها البروفيسور ستيفانو بروفومو، والتي تُنتج فيها التأثيرات الكمومية قرب الأفق الكوني المتوسع بسرعة بعد الانفجار العظيم جسيمات المادة المظلمة جاذبيًا. حقوق الصورة: ستيفانو بروفومو

نظريتان جريئتان قد تفسران أخيرًا المادة المظلمة

الجزء الخارجي من تجربة أطلس في سيرن. الرسم التوضيحي: depositphotos.com

منحت جائزة Breakthrough المرموقة هذا العام لتجربة Atlas في مسرع الجسيمات Ceren، والتي يشارك فيها حوالي مائة باحث إسرائيلي.

تتضمن تجربة ATLAS أربع مجموعات من إسرائيل، تتكون من حوالي 100 باحث من جامعة تل أبيب، ومعهد التخنيون، ومعهد وايزمان، وجامعة بن جوريون.
تستخدم تجربة KM3NeT مجموعة من وحدات استشعار الضوء المثبتة على قاع البحر الأبيض المتوسط. تُظهر هذه الصورة عملية نشر مجموعة واحدة من الوحدات. المصدر: INFN/A. سيمونيلي 

تم اكتشاف النيوترينو ذو الطاقة الأعلى حتى الآن في منشأة تحت الماء في البحر الأبيض المتوسط.

تمكنت تجربة لكشف النيوترينو تحت الماء لا تزال تعمل بشكل جزئي من اكتشاف ما يبدو أنه أعلى نيوترينو كوني طاقة تم قياسه حتى الآن.
انطباع فني يوضح ما حدث عندما اصطدمت مجموعتان من المجرات العملاقة، المعروفتان معًا باسم MACS J0018.5: تحركت المادة المظلمة في عناقيد المجرات (اللون الأزرق) أمام السحب المرتبطة بها من الغاز الساخن، أو المادة العادية (البرتقالية). تشعر كل من المادة المظلمة والمادة العادية بالجاذبية، لكن المادة العادية فقط هي التي تتعرض لتأثيرات إضافية مثل الصدمات والدوامات التي تبطئ سرعتها أثناء الاصطدام. الائتمان: مرصد WM كيك / آدم ماكارينكو

تتفوق المادة المظلمة على المادة العادية في اصطدام عناقيد المجرات العملاقة

تمكن علماء الفلك من كشف تصادم معقد بين مجموعتين من المجرات العملاقة، حيث انفصلت سحب المادة المظلمة الشاسعة للمجموعتين عن المادة العادية. تحتوي كل مجموعة من المجموعات على آلاف المجرات وتقع على بعد مليارات الأميال
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
قد يكشف تلسكوب فضائي جديد سيتم إطلاقه قريبًا عن نوع جديد من الثقب الأسود "بوزن الريشة" والذي سيتحدى النظريات الحالية حول تكوين الثقب الأسود. المصدر: مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا

أصداء الانفجار الكبير: بحث التلسكوب الفضائي الروماني عن ثقوب سوداء ذات كتل تقريبية

قد يكشف تلسكوب فضائي جديد سيتم إطلاقه قريبًا عن نوع جديد من الثقب الأسود "بوزن الريشة" والذي سيتحدى النظريات الحالية حول تكوين الثقب الأسود
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.
دراسة الجاذبية باستخدام موجات الجاذبية. الائتمان: موقع العلوم عبر DALEE

البحث عن نظرية كل شيء - قام العلماء بفحص أينشتاين باستخدام البيانات العديدة التي تم الحصول عليها من ملاحظات موجات الجاذبية

شراكة بحثية بين علماء الفيزياء النظرية وعلماء الفيزياء الحاسوبية في جامعة فيرجينيا والتي قد تقدم رؤية جديدة لإمكانية وجود نظرية لكل شيء أو، على الأقل، فهم أفضل للجاذبية، إحدى القوى الأساسية للكون.
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
AI PHYSIST الذكاء الاصطناعي الذي يدرس قوانين الفيزياء ويطور نظريات جديدة. الائتمان – موقع المعرفة، عبر دالي

الذكاء الاصطناعي الجديد سيفتح نظريات جديدة في الفيزياء

طور باحثون في ألمانيا ذكاءً اصطناعيًا قادرًا على افتراض النظريات الفيزيائية من خلال تحديد الأنماط في مجموعات البيانات المعقدة وبعد تغذيته بجميع الفيزياء المعروفة

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
تصور فني للطبقات المختلفة داخل نجم نيوتروني ضخم، حيث تمثل الدائرة الحمراء نواة كبيرة من مادة الكوارك. كريدي جيركي هوكانين، CSC

مزيد من الأدلة على وجود الكواركات في مراكز النجوم النيوترونية الضخمة

يضع تحليل نظري جديد احتمال أن تحتوي النجوم النيوترونية الضخمة على نوى كواركات غير شكلية بنسبة تتراوح بين 80 و90 بالمائة. تم تحقيق النتيجة من خلال عمليات تشغيل حاسوبية ضخمة باستخدام الاستدلال الإحصائي بايزي.
رسم توضيحي فني لعلم فلك الأشعة الكونية ذات الطاقة العالية لتوضيح الظواهر النشطة للغاية على النقيض من الأشعة الكونية الأضعف التي تتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية. المصدر: جامعة أوساكا ميتروبوليتان/جامعة كيوتو/ريوونوسوكي تاكيشيجي

ليس خيالًا علميًا: ضرب الأرض جسيم مجهول ذو طاقة عالية جدًا

كاشف الأشعة الكونية الذي يضم 507 محطة وامضة أرضية، يغطي مساحة كشف واسعة تبلغ 700 كيلومتر مربع في ولاية يوتا الأمريكية. في 27 مايو 2023، اكتشف العلماء جسيمًا بمستوى طاقة هائل يبلغ 244 إلكترون فولت.
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".
أنواع مختلفة من النجوم. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

أكثر سخونة من الشمس: تم اكتشاف قزم بني شديد الحرارة على بعد حوالي 1,400 سنة ضوئية منا

يعد القزم البني جزءًا من نظام ثنائي جديد قد يعزز فهمنا لتطور النجوم والكواكب في ظل ظروف الإشعاع القاسية
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
رسم توضيحي مرئي لأحد الاصطدامات التي تمت ملاحظتها في كاشف أطلس، وهو مثال على نوع العمليات التي نبحث عنها، والتوقيع الذي تتركه في كاشفاتنا. في هذه الحالة يتم إنشاء بوزون هيغز، مع بوزون ضخم آخر يسمى Z (الحامل للقوة الضعيفة). وتمثل المخاريط الزرقاء والمستطيلات الصفراء المجاورة لها زوج الكواركات الذي اضمحلت إليه هيجز، وهي في هذه الحالة من النوع السحري. يتحلل Z إلى جسيمين يسمى الميونات، والتي يمكن التعرف عليها من خلال الخطوط الحمراء في الصورة. من موقع CERN

ولأول مرة، تميز بوزون هيغز بتحلله إلى زوج من الكواركات "السحرية".

تمكن باحثون من جامعة تل أبيب من وصف لأول مرة عملية فيزيائية نادرة تبدأ مع بوزون هيغز - "الجسيم الإلهي" الذي تم رصده لأول مرة منذ حوالي عقد من الزمن - ويتحلل في النهاية إلى زوج من الجسيمات الأولية النادرة * الملاحظات
فخ حمامة رسم توضيحي: الجامعة العبرية ومعهد وايزمان

وسيلة جديدة لقياس الاصطدامات الباردة

على اليسار، يحمل بيورن شولتز من جامعة شيكاغو وغرايسون ريتش من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل زجاجة يوديد السيزيوم التي تم فيها التقاط اصطدام النيوترينوات. الصورة: ORNL

كاشف النيوترينو في زجاجة

كاشف الجسيمات (الصورة في المقال هي كاشف الجسيمات CMS في CERN. المصدر: جوليان كنوتزن.

سيتم بناء كاشف للجسيمات في جامعة بن غوريون

محاكاة لمجرة درب التبانة. وتأتي الهالة الزرقاء المحيطة لتوضيح التوزيع المقدر للمادة المظلمة حول المجرة. المصدر: ESO/L. كالسادا.

التحقيق في الظلام للمادة المظلمة

محاكاة حاسوبية لمسرع الجسيمات ILC المقترح. المصدر : موقع المشروع .

معجل الجسيمات الذي يمكنه إنقاذ الفيزياء

LHC - صورة العلاقات العامة: CERN

خيبة الأمل في مُسرع السرعة في سويسرا: الجسيم الذي لم يكن موجوداً

من اليمين: دان شاكيد رينو، أفيتال درعي، د.شاكما بريسلر، أييليت إفراتي، ماتياس بيرمان، لوكا موليري.بنية المادة

الفيزياء وراء الأفق

حدث تصادم أنتج زوجًا من الفوتونات تم رصده بواسطة كاشف CMS على المحور

أوقات الفيزياء الجديدة؟