حلقة شبحية من المادة المظلمة تطفو في العنقود المجري المعروف ب"ZwCl0024+1652." حتى الآن هو واحد من أقوى الأدلة على وجود المادة المظلمة. ويعتقد علماء الفلك أن حلقة المادة المظلمة نتجت من تصادم اثنين من العناقيد المجرية الهائلة. حقوق الصورة: (ESA/Hubble) يعتقد الباحثون…
Credit: CERN PhotoLab / Experiments and Tracks بدءاً من عصور ما قبل التاريخ وحتى يومنا هذا ما زلنا نتساءل مما يتكونُ كلُ شيء؟ وربما نعلم جميعاً أننا نتكون من ذرات تُعد اللبنة الأساسية لجميع الأشياء من حولك. وجميعنا نعلمُ أيضاً أنّ تلك الذرات تتكونُ من بروتونات ونيوترونات في…
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…
لاغرانجيان النموذج القياسي. غالباً ما يُصور النموذج القياسي (Standard Model) في فيزياء الجسيمات كلائحة مشابهة للجدول الدوري للعناصر، ويُستخدم لوصف خواص الجسيمات مثل كتلتها، وشحنتها ولفها الذاتي "السبين" (spin). وهذا الجدول منظمٌ أيضاً لتمثيل كيفية تفاعل هذه الأشياء…
تُعتبر مخططات فاينمان طريقةً للبقاء على المسار، فالفيزيائيون ليسوا عباقرة أو أي شيء آخر، وغالبا ما يضلون بسهولة كبيرة. عندما تحاول حساب احتمالية تفاعل محدد لجسيم ما، فإنك ستجد نفسك تقوم بإضافة كل موقع وكمية حركة (زخم) محتملين لكل جسيم موجود في الدراسة. وأكثر من ذلك، فعندما يوجد عدة…
يمكن لنقطة كمومية داخل فجوة شعرية ميكروية أن تكون مصدراً للفوتونات المفردة المتطابقة. كل شيء يدور حول مصدر فوتونات مفردة التقنيات الكمومية الضوئية تتطلب مصادر للضوء يُمكنها إصدار فوتونات مفردة عند الحاجة. هناك ثلاثة شروط مسبقة عند الحديث عن التطبيقات: أولها: النقاء (إذ يجب أن تُصدر…
يفسر النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات كيف تتفاعل اللبنات الأولية للمادة وكيف تُحكم بواسطة القوى الأربع الأساسية. أدت نظريات آلاف من علماء الفيزياء واكتشافاتهم ,، منذ ثلاثينيات القرن العشرين، إلى استبصار استثنائي عن البنية الأساسية للمادة: فقد تبين أن كل شيء في الكون مصنوع من عدد…
عادة ما تواجه "فيزياء الجسيمات" (particle physics) صعوبة في التنافس على العناوين الرئيسية للصحف مع السياسة والنميمة عن المشاهير، ولكن "بوزون هيغز" (Higgs boson) حصد قدراً من الاهتمام الجدي. وهذا بالضبط ما حدث في 4 يوليو/تموز 2012، عندما أعلن العلماء في سيرن أنهم…
الفيرميونات (Fermions) هي لبنات البناء الأساسية للمادة، وهي تتفاعل بالعديد من الأشكال لتشكل العناصر التي نشاهدها في الجدول الدوري، فمن دون الفيرميونات ما كان العالم الفيزيائي ليُوجد. نجد من بين الأمثلة على الفيرميونات الإلكترونات، والبروتونات، والنيوترونات، والكواركات (quarks)، والذرات…
نظرية الألعاب تُوضح السلوك الجمعي للبوزونات تتصرف الجسيمات الكمومية بطرقٍ غريبة، وغالباً ما يكون من الصعب دراستها تجريبياً. وباستخدام طرق رياضية موجودة في نظرية الألعاب (game theory)، برهن علماء فيزياء من جامعة لودفيغ ماكسيميليان (LMU) أن بإمكان البوزونات (bosons) تشكيل مجموعات متعددة…