تلقائية تكاثف بوز-أينشتاين لحالات الإلكترون والثقب

تلقائية تكاثف بوز-أينشتاين لحالات الإلكترون والثقب

حالة الإلكترون والثقب Excitons هي أزواجٌ من الإلكترونات والثقوب في المادة الصلبة تتصرف مع بعضها كما لو كانت جسيمًا واحدًا.   لطالما ظن العلماء أنه عند وجود عدّة حالات إلكترون وثقب في القطعة نفسها من المادة الواحدة فإنها تستطيع تشكيل حالةٍ كموميةٍ تُدعى حالة تكاثف بوز-أينشتاين…

ما سبب أصوات الصفير الغريبة في الفضاء؟

ما سبب أصوات الصفير الغريبة في الفضاء؟

لاحظ علماء الفلك ظاهرةً غريبةَ الصوت عبر استخدام المعلومات المجمعة من قمرَين صناعيين مختلفين، تُدعى (جوقة الصفير whistler mode chorus)، وربطوا سبب هذه الظاهرة إلى تصادم الإلكترونات في الغلاف المغناطيسي. منذ قديم الأزل، تخترق بعض الجزيئات المشحونة الغلافَ المغناطيسي للأرض ثم تنفجر.…

تصوير فائق السرعة يكشف عن وجود البولارونات

تصوير فائق السرعة يكشف عن وجود البولارونات

تصوير على المستوى الذري لتفاعلات الشبكة الذرية والإلكترونات: تقوم نبضة ليزر (حزمة حمراء من الضوء قادمة من اليمين) بإعطاء الكترونات من أوكسيد المنغنيز دفعة من الطاقة في الوقت الذي تقوم فيه حزمة الكترونات عالية الطاقة (بالأزرق) باختراق البنية الذرية. تمثل الفقاعات ذات الشكل الدائري…

العلماء يراقبون انتقال الالكترونات بالتوافق مع موجات الضوء في الغرافين

العلماء يراقبون انتقال الالكترونات بالتوافق مع موجات الضوء في الغرافين

الالكترونات والضوء يتحركان في توافق على امتداد صفيحة الغرافين. درس الباحثون إمكانية استخدام الضوء لمراقبة الطبيعة الكمومية لمادة الكترونية، فصوروا الضوء في مادة الغرافين grapheme ثم أبطأوا سرعته لتساوي سرعة الكترونات المواد، فبدأ الضوء مع الالكترونات بالتحرك بتوافق، مظهرة بذلك طبيعتها…

رصد إلكترونات ذات سرعة عالية تكسر نماذج الفيزياء الحالية!

رصد إلكترونات ذات سرعة عالية تكسر نماذج الفيزياء الحالية!

في منطقة من الفضاء خارج المجال المغناطيسي للأرض، رصدت وكالة الفضاء ‏الأمريكية ناسا إلكترونات متسارعة إلى حد قريب من سرعة الضوء  ولم يستطع ‏أحد تفسير ذلك.‏ في الواقع، إنّ فهمنا الحالي لفيزياء الجسيمات يخبرنا أنّ هذا النوع من التسارع مستحيل حدوثه إلى هذا الحد خارج…

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

فقط عندما كنا نعتقد أنّ الغرافين لا يمكن أن يصبح أروع، تمكّن فيزيائيون للمرة الأولى من رصد إلكترونات في هذه المادة الذرية تتصرف مثل جسيمات الضوء، إلا أنها أفضل. وقد تم التنبؤ بهذا السلوك الغريب سنة 2007، إلا أنه لم يُنتج تجريبياً حتى الآن، وقد تقود هذه الظاهرة إلى وسيلة جديدة…

للمرة الأولى: العلماء يمثلون بشكل مرئي سلوكاً كمومياً للإلكترونات ذات الطاقة العالية

للمرة الأولى: العلماء يمثلون بشكل مرئي سلوكاً كمومياً للإلكترونات ذات الطاقة العالية

مجهر المسح النفقي STM المستخدم في حقن الإلكترونات إلى سطح سيليكوني - جامعة بيرمنغهام. حقوق الصورة : Michelle Tennison تمكن العلماء للمرة الأولى من تحديد طريقة لتمثيل سلوك الإلكترونات الكمومي على سطح بشكل مرئي، وتعد هذه النتائج خطوة واعدة نحو الأمام باتجاه التمكن من السيطرة والتحكم…

ما هو نموذج السحابة الالكترونية وكيف غيرت ميكانيكا الكم عالمنا؟

ما هو نموذج السحابة الالكترونية وكيف غيرت ميكانيكا الكم عالمنا؟

نموذج ثلاثي الأبعاد لمدارات الإلكترون بالاعتماد على نموذج السحابة الإلكترونية. كانت بدايات القرن العشرين فترةً مبشرة للغاية فيما يتعلق بالعلوم؛ فعدا عن ولادة النموذج القياسي (Standard Model) لفيزياء الجسيمات على يد إيرنست راذرفورد ونيلز بور، حفلت أيضاً تلك الفترة بتطوّرات جديدة في…

ما هو الإلكترون؟

ما هو الإلكترون؟

ما هو الإلكترون؟ ببساطة هو جسيم دون ذري (subatomic particle) يحمل شحنة كهربائية سالبة، ولا توجد مكونات محددة له، ولذلك يسري الاعتقاد بأنه قد يكون جسيم أوّلي (لبنة البناء الأساسية للكون).   تبلغ كتلة الإلكترون 1\1836 من كتلة البروتون. وللإلكترونات جسيمات مضادة تُسمى بالبوزيترون…

حل لغز كبير من ألغاز ميكانيكا الكم!

حل لغز كبير من ألغاز ميكانيكا الكم!

تمكن فريق دولي من العلماء الذين يدرسون الفيزياء فائقة السرعة من حل أحد ألغاز ميكانيكا الكم، ووجدوا أن مفعول النفق الكمي (quantum tunneling) عبارة عن عملية لحظية. وقد تقود هذه النظرية الجديدة إلى الحصول على مكونات إلكترونية أصغر وأكثر سرعة، حيث يلعب النفق الكمي دوراً رئيسياً فيها.…

الأطوال الموجية السحرية

الأطوال الموجية السحرية

ضبط ذرّات ريدبيرغ لتُصبح مناسبة لتطبيقات المعلومات الكمومية   قد تكون ذرات ريدربيرغ (Rydberg atoms)، التي تُوجد الكتروناتها الخارجية في حالة مثارة بشكلٍ كبير لكنّها غير مؤينة، الشيء الذي نبحث عنه لمعالجة المعلومات الكمومية (quantum information).   قد تصمد هذه الذرات ذات…

النواقل الفائقة تقترب من درجة حرارة الغرفة

النواقل الفائقة تقترب من درجة حرارة الغرفة

للموصلية الفائقة التي تتمتع بها بعض المواد أهمية كبرى في الكثير من المجالات، لكنها تخضع من ناحية أخرى إلى الكثير من الاعتبارات والقيود، ومنها درجة الحرارة. تحصل هذه الظاهرة عند درجات حرارة منخفضة في العادة، ويسعى العلماء دوماً إلى الحصول على الموصلية الفائقة عند درجات حرارة أكثر…

سلوك غريب للالكترونات

سلوك غريب للالكترونات

كُلنا يعرف أن سرعة الفوتونات لا تعتمد أبداً على طاقتها. ومعظمنا يُدرك من ناحيةٍ أخرى أن سرعة كل الأجسام المتبقية تعتمد على طاقاتها. لكنَّ بحثاً جديداً رصد سلوكاً غريباً للالكترونات في مواد عادية، فسرعة تلك الالكترونات لم تعتمد على طاقتها. وسيُساعد هذا البحث في فتح نافذة واسعة على…