فيزياء الكم

تجربة التداخل الكمومي كما تُرى تحت المجهر الإلكتروني. باستخدام طبقة ثنائية من الجرافين، تحكّم العلماء في مسار أيون سالب داخل المادة (باللون الأحمر). جعلوا موجته تدور حول جزيرة تحتوي على مجال مغناطيسي وأيونات سالبة أخرى (باللون الأخضر)، ثم أعادوها إلى الموجة الأصلية لدراسة خصائصها. تسمح البوابات الكهربائية (باللون الرمادي الداكن) للعلماء بتوجيه الأيونات السالبة على طول مسارات محددة في المادة، وكذلك تحديد كثافة الإلكترونات في الجزيرة.

علماء معهد وايزمان يحددون "جسيمات الذاكرة" الكمومية - وهي خطوة نحو حاسوب كمومي دائم

توصل علماء معهد وايزمان للعلوم إلى أدلة جديدة على وجود نظام من الجسيمات "يتذكر" الحالات الكمومية التي كان عليها من قبل، مما يمثل خطوة أخرى نحو حاسوب كمومي مقاوم للأخطاء.
شعاع ليزر يضرب جزيئات زجاجية. حقوق الصورة: لورينزو دانيا (المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ)

اختراق كمي في درجة حرارة الغرفة يُثير دهشة الفيزيائيين

حقق العلماء تقدمًا كبيرًا في أبحاث الكم من خلال إثبات أن الجسيمات النانوية يمكن أن تُظهر تذبذبات دورانية كمية حتى في درجة حرارة الغرفة - دون تبريدها إلى ما يقرب من الصفر المطلق.
رسم تخطيطي تجريبي: ذرتان منفردتان تعملان كشقوق. يُسجَّل الضوء المُشتَّت بكاميرا عالية الحساسية. حقوق الصورة: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا / بإذن من الباحثين.

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يدحض نظرية أينشتاين: تجربة الشقين في النسخة الكمومية الأكثر دقة

نجح فيزيائيون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في إثبات أنه من المستحيل ملاحظة طبيعة الموجة والجسيمات للضوء في وقت واحد - باستخدام الذرات الفردية والفوتونات الكمومية، وبالتالي تأكيد تنبؤات نيلز بور.
دوران الذرة. رسم توضيحي: depositphotos.com

شعاع ليزر واحد يحمي الذرات من فقدان المعلومات

توصل باحثون في الجامعة العبرية وكورنيل إلى طريقة لمزامنة دوران الذرات باستخدام الضوء بدلاً من الدرع المغناطيسي، وهو ما قد يؤدي إلى تحسين أجهزة الاستشعار الكمومية وأنظمة الذاكرة.
إنفوجراف يوضح تجربة "قط شرودنجر" الفكرية. الرسم التوضيحي: depositphotos.com

قطة شرودنجر تسخن: ثورة في مفهوم درجة الحرارة في الفيزياء الكمومية

نجح العلماء في إنتاج حالات تراكب كمي حتى في درجات الحرارة العالية، وكسروا الأسطورة التي تقول إن البرد فقط هو الذي يسمح للظواهر الكمومية بالوجود.
منطقة المعادن في الجدول الدوري. الرسم التوضيحي: depositphotos.com

قد يؤدي الاختراق الكمي إلى كشف سر المعادن الغريبة - ومستقبل الموصلات الفائقة

تتمتع المعادن الغريبة ببنية قريبة من الموصلات الفائقة عالية الحرارة، والتي لديها القدرة على توصيل الكهرباء دون فقدان الطاقة. إن فهم هذه الأمور قد يؤدي إلى إحداث ثورة في شبكات الكهرباء وجعل نقل الطاقة أكثر كفاءة.
البروفيسور دان شاخمان، الذي يشغل منصب رئيس مؤسسة جائزة وولف، والبروفيسور موتي هايبلوم، ورئيس الدولة يتسحاق هرتسوغ، ووزير التعليم يوآف كيش. تصوير: مكتب الصحافة، مؤسسة جائزة وولف

جائزة وولف في الفيزياء لعام 2025: تكريم الباحثين في مجال الحوسبة الكمومية، ومن بينهم البروفيسور موتي هايبلوم من معهد وايزمان

فاز البروفيسور جايندرا جين والبروفيسور موتي هايبلوم والبروفيسور جيمس آيزنشتاين بالجائزة المرموقة لمساهماتهم في فهم الخصائص الفريدة لأنظمة الإلكترون ثنائية الأبعاد في المجالات المغناطيسية القوية، وخاصة في دراسة تأثير هول الكمي الكسري.
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
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.

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
تمار شتاين. الائتمان – أوري شتاين

الجامعة العبرية هي الرائدة في منح ERC للمبتدئين. سيحصل عشرة باحثين على 17 مليون يورو لمدة خمس سنوات 

عدد فوز الباحثين العبريين يضع الجامعة في المركز الأول بين جامعات إسرائيل من حيث نسبة النجاح بين المتقدمين، بزيادة 5.5% مقارنة بالعام الماضي وأعلى عدد من الفائزين
تُظهر الصورة مخططًا لنطاق الطاقة لمرنان دقيق يعتمد على شبه موصل GaAs كما تمت دراسته في التجربة، حيث يتم تكثيف كمي لأشباه جسيمات مقترنة بالمادة الخفيفة تسمى إكسيتون-بولاريتون (إكسيتون-بولاريتون) - من خلال ثنائي الفوتون استيعاب. يمهد هذا الإنجاز الطريق لخطط تحكم جديدة متماسكة وتحقيق مصدر ليزر فعال في نطاق تيراهيرتز (THz) من الإشعاع الكهرومغناطيسي

الملاحظة الأولى لـ "امتصاص ثنائي الفوتون للتكثيف الكمي"

قد يؤدي هذا الإنجاز إلى تسريع الأبحاث في التقنيات الكمومية الجديدة والتطورات في مجالات الأمن والاستشعار البيولوجي والاتصالات اللاسلكية والمزيد
إشعاع هوكينج الصادر عن الثقب الأسود. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كل شيء في الكون محكوم عليه بالتبخر - نظرية هوكينج عن الإشعاع لا تقتصر على الثقوب السوداء

أكد فريق من الباحثين توقع هوكينج بتبخر الثقوب السوداء، لكنه امتد تطبيقه ليشمل جميع الأجسام الكبيرة في الكون.

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.
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

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
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

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
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.
البروفيسور يهوشوع زاك، الحائز على جائزة إسرائيل. الصورة: المتحدثون باسم التخنيون

البروفيسور يهوشوع زاك - حائز على جائزة إسرائيل في الفيزياء والكيمياء

مُنحت الجائزة للبروفيسور زاك "لتطوير أدوات رياضية مثل "تحويل زاك" و"ظاهرة زاك" المستخدمة لفك ظواهر التوصيل الكهربائي في المجال المغناطيسي. وتتيح هذه الأدوات التنبؤ بالمواد ذات الخصائص الفريدة للبناء.
الدالة الموجية، فيزياء الكم. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

تؤثر نظرية الكم على عملية انبعاث الضوء

تعاون باحثون من جامعة تل أبيب والتخنيون ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتسليط ضوء جديد على نظرية الكم
قطة شرودنغر. الرسم التوضيحي: شترستوك

مفاهيم أساسية في فيزياء الكم: ما هي معادلة شرودنغر؟

أشهر معادلة كمومية نُشرت عام 1926 في صفحتين فقط. ماذا تصف وكيف كان رأي شرودنغر فيها؟
شريحة مختومة تستخدم لإنشاء مخبر يعتمد على المغناطيس. تصوير: يائير مرغليت

جهاز سيجعل من الممكن الإجابة على أحد الأسئلة المركزية في الفيزياء التي لا تزال دون إجابة

منذ أكثر من 70 عامًا، نشأت فكرة بين علماء الفيزياء لاستخدام المجالات المغناطيسية وخاصية ذرية تسمى الدوران من أجل وضع الجسم في مكانين في نفس الوقت. الآن، مجموعة بحث من جامعة بن غوريون في النقب
موجة الكم. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

المفاهيم الأساسية في فيزياء الكم: ازدواجية الموجة والجسيم

سنتعمق كل أسبوع في فكرة فيزيائية معروفة في الأدب الشعبي ونسد الفجوة بين ما يظهر في وسائل الإعلام وما يقوله العلم حقًا. سنبدأ هذه المرة بثنائية الموجة والجسيم، وهو مفهوم بعيد المنال يثير أحيانًا أسئلة أكثر من الإجابات، ولكن
الذرة محاطة بالإلكترونات. الصورة: موقع Depositphotos.com

دليل أولي على فرضية أن الإلكترون ليس جسيما أوليا

بقيادة باحثين من معهد الفيزياء في جامعة برينستون، تم نشر اكتشاف أولي يعزز الفرضية المثيرة للجدل بأن الإلكترون يتكون من جسيمين أوليين: أحدهما يحمل شحنة كهربائية سالبة والآخر يحمل دوران الإلكترون. ام
الجهاز الذي صنعه كوتلر وزملاؤه لإنشاء تشابك بين طبلين صغيرين، وأغشية رقيقة مصنوعة من الألومنيوم، وقياسه. الصورة مقدمة من فلوران ليكوك وشلومي كوتلر - المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا

ظل الحقيقة: بفضل دراسة رائدة منشورة في مجلة Science - التشابك الكمي يخرج من الظل

وتمكن الباحثون من ملاحظة الحالة الكمومية المتشابكة بشكل مباشر لبرميلين ميكانيكيين، كل منهما بحجم قريب من قطر شعرة الإنسان.
الثقب الدودي الصورة: موقع Depositphotos.com

باحثون من ألمانيا: شرح المادة المظلمة ومشكلة التسلسل الهرمي بمساعدة البعد الخامس

يبحث الباحثون حول العالم عن تفسير لغموض المادة المظلمة ومشكلة التسلسل الهرمي. تبدو المشكلتان مختلفتين تمامًا، لكن وفقًا لباحثين من جامعة جونز جوتنبرج في ألمانيا، يمكن حل كلتا المشكلتين بمساعدة البعد الخامس المدمج.
مغناطيس. رسم توضيحي: الصورة بواسطة W. v/d D. من Pixabay

الرحلة إلى القطب

فخ حمامة رسم توضيحي: الجامعة العبرية ومعهد وايزمان

وسيلة جديدة لقياس الاصطدامات الباردة

محاكاة للتجربة التي تم فيها الحصول على الصور الأولى لبلورة إلكترونية كمومية، والتي تم التنبؤ بوجودها قبل 80 عاما. رأى الباحثون الإلكترونات مرتبة على شكل لآلئ في خيط (كرات حمراء) على طول سلك نانوي. ولرصد الإلكترونات دون التأثير عليها، تم استخدام إلكترون واحد (باللون الأخضر) يحمله سلك نانوي آخر كجهاز استشعار (كاشف مسح) يكشف المجالات الكهربائية التي تنشأ عن الإلكترونات الموجودة في البلورة

مثل الإلكترون على السلك

تم قياس المقاومة الكهربائية الأكبر من الصفر في نظام هول الكمي الجزئي غير المستقطب، نتيجة تحرك الجزيئات عكس التيار

على الحافة، ضد التيار

على أسرع الفيزياء

الإعداد التجريبي لفحص التوصيل الحراري للإلكترونات المشاركة في تأثير هول الكمي

تقريبا مثالي

قياس انتقال الحرارة في عينة نظيفة من الجرافين. اليسار: صورة بصرية لعينة الجرافين. على اليمين: يكشف التصوير الحراري عن سلسلة من الحلقات التي تمثل حدود عملية فريدة من نوعها لنقل الحرارة تحدث في العينة.

دافئة ومنتشرة

صورة للضوء المنبعث من ذرة السترونتيوم المتأينة المنغمسة في سحابة باردة من ذرات الروبيديوم. يتم احتجاز الأيون بواسطة المجالات الكهربائية التي تتأرجح عند ترددات الراديو. يتم احتجاز الذرات بواسطة شعاع ليزر مركّز. يتم تبريد كل من الذرات والأيونات إلى درجة حرارة تصل إلى جزء من المليون من كلفن فوق درجة حرارة الصفر المطلق.

واحد مقابل مائة ألف

بنية نانوية فضية على شكل "ربطة عنق"، مع نقطة كمومية محاصرة في مركزها (السهم الأحمر). تم تصويرها باستخدام المجهر الإلكتروني

ربطات عنق نانو

أعلاه: تيار كهربائي، يتصرف كالسائل، يخلق دوامات (الأسهم البيضاء) تنتج جزيئاتها حرارة (باللونين الأحمر والبرتقالي). أدناه: عندما يعمل التيار وفقا لقانون أوم، يتم توليد الحرارة فقط حول القطبين اللذين يتدفق بينهما التيار (باللونين الأحمر والبرتقالي)

تتدفق الكهرباء في راحة يديك

الأرض بمثابة القرص الصلب

وضع التراكم الجديد. الصورة: جامعة كامبريدج

تم اكتشاف حالة جديدة من التجميع في مادة ثنائية الأبعاد

التماثل الفائق. الرسم التوضيحي: شترستوك

تنظيف بعد أينشتاين

مختبر موكوند فينغالاتوري لتبريد الذرة في جامعة كورنيل. صورة العلاقات العامة

تم تأكيد تأثير الزينون الكمي - الذرات لن تتحرك أثناء مشاهدتها