ما هو نسيج الزمكان؟

ما هو نسيج الزمكان؟

حقوق الصورة: Chris Gash يعتقد الفيزيائيون أن الفضاء ينشأ من الكمّات في أصغر مستوياته، فكيف تبدو وحدات البناء تلك؟ لطالما أخذ الناس الفضاء كأمر مفروغ منه، فهو وبعد كل شيء مجرد فراغ، هو الستارة الخلفية لكل شيء آخر. وبالمثل، الزمن هو ببساطة مجرد علامة على الاستمرار. ولكن إذا تعلّم…

خطوةٌ أقرب إلى النقل الكموي الفوري المعقد

خطوةٌ أقرب إلى النقل الكموي الفوري المعقد

حقوق الصورة: CC0 Public Domain من المهم جداً إتقان الجوانب التجريبية من أنظمة الكم المعقدة من أجل التكنولوجيات المستقبلية مثل أجهزة الحاسوب الكمية والتشفير الكمي. اكتشف علماء من جامعة فيينا وأكاديمية العلوم النمساوية طرق جديدة للوصول إلى انتقال المادة عن بعد كمياً. سعى العلماء…

تحديد هندسة الإلكترون لأول مرة

تحديد هندسة الإلكترون لأول مرة

 توضح الصورة كيف يتم احتجاز الإلكترون في نقطة كمية Quantum Dot ، والتي تتشكل في غاز ثنائي الأبعاد في رقاقةٍ شبه موصلة. ومع ذلك، يتحرك الإلكترون داخل الفضاء، مع احتمالات مختلفة تتوافق مع دالته الموجية Wave Function، ويبقى في أماكن معينة داخل الأبواب الذهبية (في الاشكال البيضاوية…

فيزيائيون يسجلون رقماً قياسياً جديداً في كفاءة الذاكرة الكمومية

فيزيائيون يسجلون رقماً قياسياً جديداً في كفاءة الذاكرة الكمومية

 تُظهر الصورة المعدات التجريبية ومخطط الطاقة للذاكرة الكمومية أحادية الفوتون. حقوق الصورة: The Hong Kong University of Science and Technology سجل فيزيائيو جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا The Hong Kong University of Science and Technology رقماً قياسياً جديداً في كفاءة الذاكرة…

قياس سلوك كمومي في حزمة صوتية عند درجة حرارة الغرفة

قياس سلوك كمومي في حزمة صوتية عند درجة حرارة الغرفة

منذ الاكتشاف التاريخي للأمواج الثقالية في عام 2015 – الناتجة عن تصادم ثقب أسود بثقب أسود اخر يقعان على بعد أكثر من مليار سنة ضوئية– والفيزيائيون مشغولون بتطوير معارفهم عن حدود الدقة في القياسات. إذ إن هذه المعرفة ستساعد في تحسين الأجيال القادمة من الأدوات التي يستخدمها…

الاستماع إلى الراديو الكمومي

الاستماع إلى الراديو الكمومي

أنشأ الباحثون في جامعة دلفت للتكنولوجيا دائرة كمومية يمكنها الاستماع إلى أضعف إشارة لاسلكية تسمح بها ميكانيكا الكم، وتفتح هذه الدائرة الكمومية الجديدة الباب أمام التطبيقات المستقبلية الممكنة في مجالات عديدة مثل علم الفلك الراديوي وماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي في الطب ،(MRI)كما…

إعادة الزمن إلى الوراء باستخدام حاسوب كمومي

إعادة الزمن إلى الوراء باستخدام حاسوب كمومي

حقوق الصورة:  @tsarcyanide/MIPT تعاون باحثون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا Institute of Physics and Technology مع زملاء آخرين في الولايات المتحدة وسويسرا، وأعادوا حالة الحاسوب الكمومي لمدة جزء من الثانية إلى الماضي. قام الفريق البحثي بحساب مدى احتمالية انتقال الإلكترون…

المعلومات الكمية ونظرية الحوسبة

المعلومات الكمية ونظرية الحوسبة

قوةُ الكم تُعد ميكانيكا الكم (Quantum Mechanics) واحدةً من أهم النظريات الأساسية في الفيزياء وأصبحت أساساً للتقدم في العديد من مجالات العلوم، وقد ساهمت بشكل أساسي في تطوير الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات وشبكات الاتصال البصرية الموجودة في كل ركن من أركان عالم تكنولوجيا المعلومات…

إرسال البوابات الكمومية عن بعد... تقدم جديد في بناء الحواسيب الكمومية

إرسال البوابات الكمومية عن بعد... تقدم جديد في بناء الحواسيب الكمومية

أظهر باحثوث في جامعة ييل (Yale University) إحدى الخطوات المفتاحية في بناء معمارية الحواسيب الكمومية الجزئية: "الإرسال عن بعد" لبوابة كمومية بين اثنين من الكيوبت عند الطلب. المبدأ الأساسي لهذا العمل الجديد هو "الإرسال عن بعد" الكمومي، والذي يعدّ ميّزة فريدة في…

حماية الاتصالات من المخترقين باستخدام تكنولوجيا الكم

حماية الاتصالات من المخترقين باستخدام تكنولوجيا الكم

حقوق الصورة: Tomasz Zajda / Fotolia وجد باحثون في جامعة يورك (York University) البريطانية طريقة آمنة من الاختراقات لتوزيع المعلومات عبر خطوط الاتصالات مبنية على أسس الكم. يشكل تأمين بعض المعلومات الحساسة للشركات والمستشفيات والمصارف تحدياً كبيراً في جميع أنحاء العالم، كما أن أنظمة…

ما هو الحجم الأمثل لذاكرة الوصول العشوائي؟

ما هو الحجم الأمثل لذاكرة الوصول العشوائي؟

محاكاة فائقة الدقة لتقنية تخزين حاسوبية تُعرف باسم ذاكرة الوصول العشوائي ذات الجسور الموصلة CPRAM تكشف شكلها الهندسي المثالي ويتمثل بعازل بسماكة عشر ذراتٍ تقريبًا ومحصورٍ بين قطبين كهربائيين. ستلعب ذاكرة الوصول العشوائي ذات الجسور الموصلة (conductive bridging random access memory)…

الكتل المتشابكة حل محتمل لفحص الجاذبية الكمية

الكتل المتشابكة حل محتمل لفحص الجاذبية الكمية

يقول الفيزيائيون أنّ الكتل المتشابكة يمكن أن تشير إلى الجاذبيّة الكمّيّة. أصبح من المحتمل أن يتمّ إثبات الطّبيعة الكمّية المراوغة للجاذبيّة، والتي يبدو أنّه لا مفر منها، بشكل تجريبيّ، فقد قامت مجموعتان منفصلتان في المملكة المتحدة، هما كيارا مارليتو Chiara Marletto وفلاتكو فيدرال…

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…

ما وراء الفيزياء: ما هو السر وراء حياة الجسيمات طويلة العمر!

ما وراء الفيزياء: ما هو السر وراء حياة الجسيمات طويلة العمر!

قد تجيب أنواع نظرية من الجسيمات -إن تمكن العلماء من اكتشافها- عن كل الأسئلة المتعلقة بالكون تقريباً.  الكون غير مستقر!  الجاذبية (gravity) ضعيفة جداً، لكنّ القوة الضعيفة (weak force) -التي تسمح للجسيمات بالتفاعل والتحول- فائقة القوة، وكتلة بوزون هيغز (Higgs boson) صغيرة…

مغانط نانويّة تسبح في الهواء بفضل فيزياء الكمّ

مغانط نانويّة تسبح في الهواء بفضل فيزياء الكمّ

أظهرت مجموعة بحث أوريول روميرو-إسارت Oriol Romero-Isart في أنسبروك ببحثَين منشورَين حاليًّا أنه وبالرغم من نظرية إرناشو Earnshaw's theorem، يمكن للمغانط النانويّة أن تسبح في الهواء بشكلٍ مستقرٍ في حقلٍ مغناطيسيٍّ سكونيٍّ خارجيٍّ بفضل مبادئ مكانيك الكم. كما يُعدّ الزخم الزاويّ…

المواد الكمومية قد تجعل تكنولوجيا ستار تريك واقعًا قريبًا!

المواد الكمومية قد تجعل تكنولوجيا ستار تريك واقعًا قريبًا!

 يطوّر العلماء موادَّ جديدةً غريبةً بإمكانها أن تجعل عالم ستار تريك  star trek الخياليّ واقعًا نعيشه. في الصورة، نجد سفينة يو إس إس ديسكفري USS Discovery تتسارع ضمن هذا التصوّر الفنّيّ حتى تصل لسرعة الاعوجاج speed warp في المسلسل التلفزيونيّ ستار تريك. إذا كنت تظنّ أن تكنولوجيا…

علماء يستخدمون ملاقط رقمية لدراسة التفاعلات النووية!

علماء يستخدمون ملاقط رقمية لدراسة التفاعلات النووية!

طوّر باحثون من جامعة كارولينا الشمالية وجامعة روهر يونيفيرسيتات بوخوم Ruhr-Universität Bochum ملاقط رقمية قادراً على تثبيت النواة في مكانها مما يتيح لهم دراسة كيف تؤدي التفاعلات بين البروتونات والنيوترونات لإنتاج قوى بين النوى. وقد وجدوا أن قوة التفاعلات على ذلك النطاق الصغير…

البلّورات الزمنية كما يتصورها علماء برنستون

البلّورات الزمنية كما يتصورها علماء برنستون

قد تبدو البلّورات الزمنية (Time Crystals) ضرباً من الخيال العلمي، أو ذات علاقة بالسفر عبر الزمن والمسلسل التلفزيوني د. هو Dr. Who. إلا أنّ هذه المواد الغريبة، التي تترتب فيها الذرات والجزيئات في الزمان والمكان، حقيقيةٌ في الواقع، كما أنها تفسح المجال لطرق تفكير جديدة حول طبيعة المواد.…

اكتشاف تغيرات في الأطوار الكمومية باستخدام النترونات والقليل من الذهب

اكتشاف تغيرات في الأطوار الكمومية باستخدام النترونات والقليل من الذهب

عندما تتغيّر أطوار المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة وإلى الحالة الغازية، تدعى هذه التغيرات بتحولات الأطوار phase transition. من بين أكثر التغيرات إثارة للاهتمام تغيرات أشد غرابة، ألا وهي تحولات الاطوار الكمومية quantum phase transitions حيث يمكن حينها للخصائص الغريبة لميكانيكا…

نموذج جديد قد يجيب على خمسة أسئلة فيزيائية عصيّة الحل

نموذج جديد قد يجيب على خمسة أسئلة فيزيائية عصيّة الحل

 محاكاة لبوزون هيغز. حقوق الصورة: CERN ابتكر الباحثون نموذجاً جديداً يقولون بأنّه سيحل خمسة أسئلة مازالت بلا إجابة في الفيزياء الحديثة. يفسر هذا النموذج غرابةَ المادة المظلمة (Dark Matter‏)‏، وتذبذبات النيوترينو، ونشأة الباريونات (Baryogenesis‏)‏، والتضخم الكوني…