فيزيائيون يستخدمون الذاكرة الكموميّة لتحقيق اتصال كموميّ آمن ومباشر

فيزيائيون يستخدمون الذاكرة الكموميّة لتحقيق اتصال كموميّ آمن ومباشر

نظام تجريبي لاتصال كموميّ آمن ومباشر مع ذاكرة كموميّة. حقوق الصورة: Zhang et al. ©2017 American Physical Society للمرة الأولى، طوَّر فيزيائيون صينيون بروتوكول اتصال كموميّ آمن ومباشر quantum secure direct communication protocol، اختصارًا QSDC، باستخدام ذاكرة كموميّة، وهو أمرٌ…

ملاحظة تفاعلات النيوترينو المراوغة لأول مرة

ملاحظة تفاعلات النيوترينو المراوغة لأول مرة

يُعتبَر فريق من الفيزيائيين وتعاون كوهيرنت (COHERENT collaboration) أول من يكتشف ويُمِّيز الانتشار المرن المتماسك (coherent elastic scattering) للنيوترينوهات (neutrino) منخفضة الطاقة من النُوى الذريَّة. النيوترينوهات هي جسيمات دقيقة دون ذرية نادراً ما تتفاعل مع المادة، وغالباً ما…

ًحسابات جديدة تُظهر أن البروتون أخف وزنا مما كنا نظن سابقا، والسبب مجهول حقا!

ًحسابات جديدة تُظهر أن البروتون أخف وزنا مما كنا نظن سابقا، والسبب مجهول حقا!

إن كنت تشعر أنّك فقدت قليلاً من الوزن في الآونة الأخيرة، فاللوم يقع على الفيزيائيين؛ حيث تفيد حساباتهم الأخيرة بأنّ كتلة البروتون أخفّ وزناً من ذي قبل بمقدار ثلاثين على مليار بالمئة. حسناً، هذا لا يعني تغيُّر حجم هذا الجسيم دون الذري، لكنّ التجارب الجديدة شجّعت على إعادة التفكير…

بالقياسات الأدق حتى الآن، ماهي كتلة البروتون؟

بالقياسات الأدق حتى الآن، ماهي كتلة البروتون؟

 البروتون هو جسيم دون ذري يوجد في نواة كل ذرة، يظهر هذا التصور الفني بروتوناً ونيوتروناً. المصدر: Joanna Griffin / Jefferson Lab / Penn State. أجرى فريق من الفيزيائيين العالميين في ألمانيا واليابان القياسات الأكثر دقة حتى الآن لكتلة البروتون الذرية، فالنتيجة هي أدق بثلاثة أضعاف…

علماء يحاولون صناعة اندماج نووي بواسطة الليزر

علماء يحاولون صناعة اندماج نووي بواسطة الليزر

العلم الضخم صغيرٌ فعلاً. في أوروبا الوسطى، حلقة طولها 17 ميلاً تبحث عن الجسيمات دون الذرية. في واشنطن ولويزيانا، كاشف فائق على شكل حرف L يكتشف اضطرابات الثقالة غير المرئية. والمختبر الوطني في كاليفورنيا هو موطنٌ  لبناء من 10 طوابق حيث يستخدم العلماء أشعة الليزر لمحاولة تشكيل…

ما هي أشعة الموت؟

ما هي أشعة الموت؟

تحدث عنه العلماء وباحثو المستقبل وكتّاب الخيال العلمي لما يزيد عن قرن من الزمن، و تخيل وجوده محبو الخيال العلمي والمهتمون بالمستقبل طوال فترة مماثلة. إنه السلاح المتنقل الموجه للطاقة والقادر على إخفاء أعدائك أو تحويلهم إلى كومة من الرماد. تكررت الفكرة كثيراً على مدى العقود الماضية…

التحليل الطيفي النيوتروني: الجزء الثاني

التحليل الطيفي النيوتروني: الجزء الثاني

رسم توضيحي لهندسة معادلة براج. تحدثنا في الجزء الأول عن أنواع النيوترونات وَفْقًا لطاقاتها، وأيضًا عن أسس التحليل الطيفي ومفهوم عملية التشتُّت. وسنتناول في هذا المقال أنواع التشتُّت النيوتروني. ∗ تشتُّت النيوترونات المرن أحد التطبيقات لتشتُّت النيوترونات المرن هو حُيُود (انعراج)…

التحليل الطيفي النيوتروني: الجزء الأول

التحليل الطيفي النيوتروني: الجزء الأول

سنتعرف في هذه السلسلة المكونة من جزأين واحدةً من أهمّ طرق التحليل الطيفي المستخدمة لسبر ودراسة الموادّ، إضافة إلى عديد من التطبيقات الأخرى.  نعرف جميعنا، شكليًّا على الأقلّ، أن الضوء (أو الإشعاع الكهرومغناطيسي electromagnetic radiation) ليس المستكشف الوحيد الممكن للمادَّة وسلوكها،…

ساعة توقيت الزيبتو ثانية للعوالم الصغيرة

ساعة توقيت الزيبتو ثانية للعوالم الصغيرة

للمرّة الأولى على الإطلاق، سجّل علماء فيزياء الليزر حدثاً ذريّاً داخلياً بدقة جزء من تريليون من المليار من الثانية. عندما يصدم الضوءُ الإلكتروناتِ في الذرّات فإنّ حالاتها تتغير بسرعة تفوق الخيال. وقد تمكّن علماء فيزياء الليزر في معهد ميونيخ LMU وماكس بلانك للبصريات الكموميّة (MPQ)…

99.9999999% منك مكوّن من الفراغ

99.9999999% منك مكوّن من الفراغ

ربما ينتابك الإحساس أحيانًا بأنك إنسان مهم. ربما لديك الكثير من الأصدقاء، أو عمل هام، أو سيارة فارهة. لكن ربما إن علمت أن الفراغ يشكل 99.9999999% من حجم كل تلك الأشياء -أصدقائك، ومكتبك، وسيارتك الفارهة، وأنت نفسك، أو حتى كل شيء في هذا الكون الرائع- ستصبح متواضعًا. إليك المسألة. حسب…

من الذي سيمنع تشيرنوبل التالية؟

من الذي سيمنع تشيرنوبل التالية؟

استخدمت منشأة تشيرنوبل النووية أربعة مفاعلات نووية سوفييتية التصميم من طراز RBMK-1000، وهو تصميم معروفٌ اليوم بخلله الداخلي، يستخدم هذا النظام اليورانيوم المخصّب U-235 كوقود لتسخين الماء، منتجا بخاراً يحرك توربينات المفاعل ومولدا الكهرباء بذلك. وفي الحقيقة يصبح اللب النووي في الطراز…

أدلة جديدة على وجود الجسيم المستحيل تيترانيوترون

أدلة جديدة على وجود الجسيم المستحيل تيترانيوترون

هزَّ باحثون يابانيون عالمَ الفيزياء في شباط من هذا العام لدى زعمهم بأنهم تمكنوا أخيراً من إثبات وجود الجسيم الغامض ذو الأربع نيوترونات، وغير الحاوي على بروتون، والذي اعتقد لزمن طويل بأن وجوده مستحيل، المعروف باسم التيترانيوترون (Tetraneutron) أي رباعي النيوترونات. وتضيف دراسة جديدة…

هل سبق وسمعت بسائل كمومي؟ ما هي السوائل الكمومية المغزلية؟

هل سبق وسمعت بسائل كمومي؟ ما هي السوائل الكمومية المغزلية؟

تعتبر الخاصية المغناطيسية إحدى أقدم خواص المواد التي تم التعرف إليها، فمنذ العصور القديمة، تصف سجلاتٌ من القرن الثالث قبل الميلاد كيفية استخدام الحجر المغناطيسي (lodestone)، والذي هو عبارةٌ عن حديدٍ خامٍ ممغنط، يتواجد طبيعياً في البوصلات المغناطيسية البدائية.  ونفهم اليوم -بفضل…

ماذا اكتشف أول الفائزين بجائزة نوبل؟

ماذا اكتشف أول الفائزين بجائزة نوبل؟

جاء موسم جوائز نوبل من جديد، وكان من بين المرشحين لنيل جائزة نوبل في الفيزياء هذا العام، علماء الفيزياء الذين كانوا وراء اكتشاف الأمواج الثقالية (gravitational waves).  لكن هل تساءلت يوماً عن الفائز بأول جائزة نوبل على الإطلاق؟ سلّم ملك السويد جائزة نوبل الأولى في الفيزياء عام…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السادس

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السادس

كما تابعنا في الاجزاء الخامسة (الاول، الثاني، الثالث، الرابع، الخامس) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء السادس.  يا للهول! أمِلَ العلماء بوضع مصادم الهادرونات الكبير في الخدمة عام 2007، لكن فشل مغناطيس رئيسي أبطأ من سير الأمور، فقد عانى مغناطيس ضخم صنعه مختبر…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثالث

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثالث

سنتعرف في هذا الجزء على آلية عمل مصادم الهادرونات الكبير، بعد أن تعرفنا في الجزء الأول عليه بشكل عام، وفي الجزء الثاني تعرفنا على بعض النظريات التي سيساعدنا على التحقق من صحتها، أو خطئها.   كل ما تعرفه خاطئ!  أقر العديد من العلماء العاملين في مشروع مصادم…

ما هو الشفق القطبي Aurora؟ وكيف وأين يمكن رؤيته؟

ما هو الشفق القطبي Aurora؟ وكيف وأين يمكن رؤيته؟

الشفق الشمالي في فيربانكس في ليلة السادس عشر من آذار/مارس. المصدر :John Chumack لطالما سحر شفق القطب الشمالي البشر على مدى آلاف السنين. وفي الواقع، شكل وجوده مصدر إلهام لميثولوجيات العديد من الثقافات بما فيها الأسكيمو وسكان القطب الشمالي والإسكندنافيين القدامى. كذلك كان مصدر…

إشارة غامضة لم تنتج عن المادة المظلمة، فما هو مصدرها؟

إشارة غامضة لم تنتج عن المادة المظلمة، فما هو مصدرها؟

أثارت حماس علماء الفضاء إشارة غامضة من الأشعة السينية قادمة من عناقيد من المجرات، تساءل العلماء عن مصدرها، وإمكانية صدورها عن المادة المظلمة (dark matter)، التي لم يتمكن العلماء من رصدها حتى الآن برغم تشكيلها لحوالي 80% من مادة الكون! و في محاولة للإجابة عن هذا السؤال، قام علماء…

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 هي مخططات فاينمان؟ وكيف تُستخدم؟

ما هي مخططات فاينمان؟ وكيف تُستخدم؟

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…