هل الفوتونات المظلمة هي القوة الخامسة التي تحكم كوننا؟

هل الفوتونات المظلمة هي القوة الخامسة التي تحكم كوننا؟

 حقوق الصورة: Shutterstock. مهما كانت ماهيتها، فإنها جيدة بالتخّفي. حوّل الفيزيائيون الباحثون عن اليد الخفية التي تشكّل كوننا وتشكل فيه المجرات اهتمامَهم نحو الجانب المظلم. بالتحديد، يوجد فريقٌ واحدٌ يبحث خلف كل صخرةٍ كونية عمّا يُدعى الفوتونات المظلمة، والتى يمكن أن تكون ناقلة…

الفيزيائيون يصنعون أصغر محركٍ في العالم

الفيزيائيون يصنعون أصغر محركٍ في العالم

رسم توضيخي لذرة الكالسيوم. حقوق الصورة: generalfmv   تمكنت مجموعة من الفيزيائين النظريين من كلية ترينتي في دبلن، ضمن تعاون دوليِّ من بناءِ أصغر محركٍ فى العالم بحجم ذرة آيون الكالسيوم، أصغر بـ 10 مليار مرة من حجم محرك السيارة.   العمل الذي تم القيام به بواسطة مجموعة…

حواسيب دي-وايف الكمومية قادرة على محاكاة أنظمة كمومية كاملة بآلاف الكيوبتات

حواسيب دي-وايف الكمومية قادرة على محاكاة أنظمة كمومية كاملة بآلاف الكيوبتات

هذه أول مرة يتم فيها إجراء هذا الشكل من أشكال الحوسبة على هذا النطاق الواسع. تم استخدام جهاز كوانتم كوبيكات (Quantum Copycat) وهو حاسوب كمومي قامت بتصميمه شركة دي-وايف (D-Wave) (يظهر في الصورة هنا الرقاقة الكمومية للجهاز) لإجراء دراسة على نوعين مختلفين من المواد، حيث تُعتبر هذه المحاكاة…

ميكانيكا الكم تعيد رسم حدود الفيزياء: الإرسال المزدوج ممكن ولا توجد حدود لميكانيكا الكم!

ميكانيكا الكم تعيد رسم حدود الفيزياء: الإرسال المزدوج ممكن ولا توجد حدود لميكانيكا الكم!

الفيزياء الكمومية هَزَمت الفيزياء الكلاسيكية مرّة أُخرى.   اكتشف العُلماء أنّه يُمكن لجسيم كمّي مُنفرِد أن يُرسل إشارةً مُزدوِجة المسار، وهو شيء مستحيل في الفيزياء الكلاسيكية، مما يعني أنّه يُمكن للجسيم أن يُرسل رسالةً لنفسه وإلى المُرسل إليه في وقتٍ واحدٍ اعتمادًا على مبدأ…

رصد جسيم كمومي جديد

رصد جسيم كمومي جديد

تصوّر فنيّ لكُرة البرق الكمومية.حقوق الصورة: Heikka Valja تمكن علماء كلية أمرست (Amherst) وجامعة آلتو (Aalto) لأول مرة من صُنع سكايرميون (skyrmion) ثلاثي الأبعاد ضمن غاز كمومي. وكان السكايرميون مُتَنبّأٌ بوجوده نظرياً منذ 40 عاماً، أما الآن فقد رُصِدَ في المختبر. فضمن غازٍ كمومي…

أفضل أجهزة حفظ الوقت بالعالم تُفسّر قدرة التحكم الكمومي بالجزيئات كاملة

أفضل أجهزة حفظ الوقت بالعالم تُفسّر قدرة التحكم الكمومي بالجزيئات كاملة

تلعب الجزيئات دور الذرات أظهر جهاز حفظ الوقت الأكثر دقةً في العالم قواه القادرة على تحقيق القفزة القادمة في البحث الكمومي، انطلاقًا من التحكم الكمومي لذراتٍ مفردة إلى جزيئاتٍ بأكملها. وتفتح هذه الخطوة الجديدة في معالجة شيءٍ أكثر تعقيدًا من الذرات خياراتٍ جديدةً لكيفية تخزين أو تحويل…

التذبذب الكمومي

التذبذب الكمومي

التذبذب الكمومي هو حالة ظهورٍ مؤقت للجسيمات دون الذرّية إلى حيز الوجود، وكما ينص مبدأ عدم التحديد (مبدأ اللا دقة) لهايزنبرغ، فإنه يُعتبر مرادفاً لتذبذب الفراغ.   ينص هذا المبدأ على أنه لا يمكن تحديد خاصيتين مُقاستين من خواص جملة كمومية إلا ضمن حدود معينة من الدقة، أي أن تحديد…

هل يمكن لمستقبلك أن يؤثر على ماضيك؟ هذا ما تقوله ميكانيكا الكم

هل يمكن لمستقبلك أن يؤثر على ماضيك؟ هذا ما تقوله ميكانيكا الكم

حقوق الصورة: Mikhail Leonov/Shutterstock   لا، جديًا! إنها ليست مزحة. يُمكن تفسير أحد الجوانب الأكثر غرابة لميكانيكا الكم بفكرةٍ تضاهيه غرابةً، وهي أنّ السببية يمكن أن تعمل إلى الوراء وإلى الأمام في الوقت معًا، وما قد أسماه ألبرت آينشتاين بالتأثير الشبحي عن بُعد Spooky Action…

خبر سار: نحن لا نعيش في محاكاة حاسوبية

خبر سار: نحن لا نعيش في محاكاة حاسوبية

هذا ما تقوله ميكانيكا الكم. تَكثرُ الأسئلة حول كوننا نعيش في محاكاة من صُنع حاسوبٍ فائق أو شيء أعمق من ذلك بكثير، لدرجة أنها أرّقت أذكى الفلاسفة منذ أن كان بلاتو صغيراً. ماذا لو كانت المحاكاة حقيقية؟ ماذا لو كانت هذه الحياة هي مجرد محاكاة لواقع حقيقي؟ ماذا لو كنت تقرأ هذه المقالة-…

التشابك الكمومي

التشابك الكمومي

التّشابك الكموميّ Quantum entanglement هو ظاهرةٌ في ميكانيكا الكمّ يتعيّن فيها وصف الحالة الكموميّة لجسمين أو أكثر بالإشارة للجسم الآخر، حتّى لو كانت هذه الأجسام منفصلة عن بعضها البعض في الفضاء، وهو ما يؤدّي إلى علاقة ترابطٍ بين خواصّ الأنظمة الفيزيائيّة الّتي يمكن رصدها. فعندما…

إثبات التشابك الكمومي بالعين المجردة

إثبات التشابك الكمومي بالعين المجردة

شابكَ العلماء جسمين من المستوى العياني لأول مرة. تبدو بعض الظواهر في الفيزياء الكمومية أقرب إلى السحر مثل التشابك الكمومي. وقد وصفه أينشتاين بأنه "الفعل الشبحي عن بعد" (spooky action at a distance)، وأن تسخيره قد يجعل من الانتقال الفوري حقيقة واقعة في يوم من الأيام. والتشابك…

النظم الكمية تصحح نفسها

النظم الكمية تصحح نفسها

تسمح لنا الأجهزة الكمّية بإنجاز مهام الاستشعار والحوسبة التي تتجاوز قدرات نظيراتها الكلاسيكية. ومع ذلك، فإن حماية المعلومات الكمية من التلف بسبب الأخطاء أمرٌ صعبٌ. وقّدم فريقٌ دوليٌّ من الباحثين من إنسبروك Innsbruck، وهارفارد Harvard، وكوبنهاغن Copenhagen، ووترلو Waterloo طريقةً…

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…

الفيزياء الكلاسيكية مقابل الفيزياء الكمومية

الفيزياء الكلاسيكية مقابل الفيزياء الكمومية

تعد ميكانيكا نيوتن جوهر الفيزياء الكلاسيكية، وتعود ميكانيكا نيوتن إلى جانب الديناميكا الحرارية، ونظرية الأمواج في البصريات، ومعادلة ماكسويل في النظرية الكهرومغناطيسية إلى نظام الفيزياء الكلاسيكية، ويمكن استخدام ذلك كله في تفسير مجال واسع من الظواهر الكونية على المستوى العياني المنظور…

تشابك كمومي في الفضاء ورقم قياسي جديد للفيزيائيين

تشابك كمومي في الفضاء ورقم قياسي جديد للفيزيائيين

"عمل مرعب" على مسافة 1200 كم. جيما كونري GEMMA CONROY في 16 حزيران/يونيو 2017 لربّما عُدَّ التشابك الكمومي ذات مرة الفرع المخيف في عالم الفيزياء، إلا أنَّه قطع شوطاً طويلاً منذ أن وصفه آينشتاين ضاحكاً "نشاط مخيف يحصل بعيداً". فبحسب دراسة جديدة نقل العلماء فوتونات…

شحن الأجهزة لاسلكياً أثناء استخدامها أصبح ممكناً بفضل فيزياء الكَم

شحن الأجهزة لاسلكياً أثناء استخدامها أصبح ممكناً بفضل فيزياء الكَم

إشحن هاتفك أثناء سيرك وتحدثك به. حقوق الصورة: Jorge Perez/Alamy Stock Photo تُعتبر الشواحن اللاسلكية للهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة أداة مناسبة ومريحة، إلا أنه عليك ترك جهازك في نفس المكان لشحنه. ولكن الآن أصبح بإمكانك شحن الهاتف أثناء الحركة باستخدام هذا التصميم الجديد ذاتي الانضباط.…

اكتشاف جديد يكشف أن الجسيمات الكمومية قادرة على السفر إلى الوراء

اكتشاف جديد يكشف أن الجسيمات الكمومية قادرة على السفر إلى الوراء

كشف علماء الرياضيات عن خاصية فريدة للجسيمات الكمومية (quantum mechanical particles) التي تستطيع التحَرُّك في الاتجاه المعاكس للاتجاه المدفوعة فيه. وفي الحياة اليومية تنتقل الأشياء وفقا لقوة دفعها، فالسيارة في حركتها إلى الأمام تندفع إلى الأمام وليس إلى الخلف بالتأكيد. ومع ذلك، فإن…

الصين تطلق أوّل شبكة اتصالات كمّية في العالم

الصين تطلق أوّل شبكة اتصالات كمّية في العالم

باختصار اختبرت الصين بنجاح مشروع جينان Jinan Project، الذي من المقرر بدء استخدامه في نهاية آب/أغسطس القادم. ويمثّل هذا إنجازًا عالميًا في تطوير التقنية الكمّية quantum technology، ليجعل الصين في طليعة هذا المجال. تعتزم الصين بحلول نهاية آب/أغسطس طرح مشروع جينان، وهو أوّل شبكة حاسوبية…

في سباقٍ كمومي، ستفوز وتخسر في نفس الوقت! 

في سباقٍ كمومي، ستفوز وتخسر في نفس الوقت! 

يمكن لتطبيق مبدأ التراكب superposition principle على حركة فوتونٍ أن يقوده في اتجاهين مختلفين في نفس الوقت. وفي حال تم تطبيق عملياتٍ ذات ترتيبٍ مُختلفٍ في كلٍ مسار، فيمكن لذلك أن يخلق ترتيباً غير محددٍ من العمليات. حقوق الصورة: Jonas Schm?le, Faculty of Physics, University of Vienna…

النجاح بالخداع

النجاح بالخداع

قام علماء في مجال الفيزياء النظرية، من المعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ ETH، بتضليل أجهزة ذكية وخداعها، مما ساعد في تطوير عملية التعلم الآلي، أحد أفرع الذكاء الاصطناعي. وقد توصل العلماء إلى آلية جديدة من شأنها السماح لأجهزة الحاسوب بتصنيف البيانات حتى وإن لم يكن في…