العلماء يتفحصون أحد ألغاز ميكانيكا الكم

العلماء يتفحصون أحد ألغاز ميكانيكا الكم

تدرس فيزياء الكم كل شيء من حولنا على المستوى الذري والذرات والإلكترونات والجسيمات. بسبب الطريقة التي تتصرف بها الذرات والإلكترونات، يصف العلماء سلوكهم بأنه مثل الموجات.   على عكس الجسيمات التي تنتقل في خطوط مستقيمة يمكن أن تنتقل الموجات إلى أي مكان، لكن إذا كان هناك ما يكفي…

كم من الوقت يستغرق حدوث النفق الكمومي؟

كم من الوقت يستغرق حدوث النفق الكمومي؟

Public Domain   النفق الكمومي هو ظاهرة يمر فيها الجسيم عبر حاجز للطاقة على الرغم من افتقاره إلى الطاقة اللازمة للقيام بذلك. على الرغم من أن كيفية عمل النفق الكمومي لا تزال غامضة إلا أن العلماء يعرفون استخداماته.    مع ذلك، ظلت مسألة المدة التي يستغرقها الجسيم في اختراق…

تفسير كوبنهاغن لميكانيكا الكم

تفسير كوبنهاغن لميكانيكا الكم

صورة تجمع بين نيلز بور (على اليمين) وفيرنر هايزنبرغ من عام 1932. حقوق الصورة: Caltech  بقلم رائد شيا، باحث في الفيزياء حاصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء من جامعة دمشق عام 2014.   مقدمة إن تفسير كوبنهاغن هو عبارةٌ عن تفسيرٍ لميكانيكا الكم قام بوضعه بشكل رئيسي…

هل الإلكترون موجة أم جسيم؟

هل الإلكترون موجة أم جسيم؟

حقوق الصورة: Johannes Kalliauer/Wikimedia, CC-BY-SA 3.0   تمتلك تجربة يونغ young ، والتي تُمرر فيها حزمة متوازية من الضوء أحادي طول الموجة من خلال زوج متوازٍ وضيق من الشقوق، نظيراً إلكترونياً لها. في تجربة يونغ الاصلية، تختلف شدة الضوء بالاتجاه بعد عبورها من الشقين. تتذبذب…

قطة شرودنجر: الحيوان الأليف المفضل لميكانيكا الكم الذي أسيء فهمه كثيراً

قطة شرودنجر: الحيوان الأليف المفضل لميكانيكا الكم الذي أسيء فهمه كثيراً

 صورة فنية لقطة شرودنجر. حقوق الصورة: Shutterstock مقالة مرجعية: تفسير قصير وبسيط لقطة شرودنجر تُعتبر التجربة التخيلية المشهورة والمعروفة باسم قطة شرودنجر (Schrödinger's cat) أحد أكثر المفاهيم التي أسيء فهمها في ميكانيكا الكم (quantum mechanics)، وقد توصل العلماء لأفكار…

التصوير بالآشعة السينية يصبح كموميًا

التصوير بالآشعة السينية يصبح كموميًا

البرهان الأول على أن مصدرًا لفوتونات الأشعة السينية المترابطة كموميًا يمكن أن يسهم في تحسين التصوير بالأشعة السينية. ∗وصف الصورة: رؤية للأشعة السينية الكمومية. مخطط جديد يحول فوتون الأشعة السينية عالي الطاقة إلى فوتونين منخفضي الطاقة مترابطين كموميًا؛ يمكن تسخير هذا الترابط…

جوجل تحقق الحوسبة الكموية

جوجل تحقق الحوسبة الكموية "الفائقة"

ناظم التبريد الكموي الفائق الخاص بشركة جوجل، مع وجود حاسوب سيكامور الكمومي بداخله. حقوق الصورة: Erik Lucero/Google   توصلت دراسة حديثة إلى أننا دخلنا للتو عصر التفوق الكموي.   لأول مرة، قام جهاز حاسوب كموي بحلّ مشكلةٍ لا يمكن للحاسوب التقليدي حلّها عملياً، حسبما أفاد باحثون…

أبرد تجربة في الكون

أبرد تجربة في الكون

محطة الفضاء الدولية، الموضحة هنا في عام 2018، هي موطن لكثير من التجارب العلمية بما في ذلك مختبر Cold Atom التابع لوكالة ناسا. حقوق الصورة: ناسا ما هو أبرد مكان يمكنك تخيله؟ تنخفض درجات الحرارة في يوم شتائي في القارة القطبية الجنوبية إلى -120 درجة فهرنهايت (-85 درجة مئوية)، وأما على…

طريقة جديدة لاكتشاف الحالات الكمومية للإلكترونات

طريقة جديدة لاكتشاف الحالات الكمومية للإلكترونات

 في هذا الشكل، المنشور بمقالة في مجلة Physical Review Letters، يمثّل خلية نحاسية تحتوي على الهيليوم السائل ومكثف متوازي الصفائح. استخدم كونستانتينوف (Konstantinov) وفريقة الإشعاع الراديوي لاستحاثة الحالات الكمومية في الإلكترونات. حقوق الصورة: Okinawa Institute of Science and…

ستيفن هوكينج كان محقاً: يُمكن للثقوب السوداء ان تتبخر، دراسة جديدة غريبة تُظهر ذلك!

ستيفن هوكينج كان محقاً: يُمكن للثقوب السوداء ان تتبخر، دراسة جديدة غريبة تُظهر ذلك!

 ثقب اسود حقوق الصورة: (Image: © Shutter stock) في عام 1974، أصدر ستيفن هوكينج Stephen Hawking واحدة من أشهر تنبؤاته: أن الثقوب السوداء في النهاية تتبخر بالكامل! وفقًا لنظرية هوكينج، فإن الثقوب السوداء ليست " كالثقب الاسود" تمامًا ولكنها في الواقع بدلا من ذلك…

الدارونية الكمومية، فكرة جديدة لتفسير طبيعة الأجسام تجتاز الاختبارات بنجاح

الدارونية الكمومية، فكرة جديدة لتفسير طبيعة الأجسام تجتاز الاختبارات بنجاح

  عندما يتعلق الأمر بعالمنا المادي، تشير الأبحاث العلمية إلى أنّ الحجم مهمٌ حقًا.   في حين أنّ الأشياء "الكبيرة"، أي شيء من حجم حبة الرمل إلى حجم المجرة، تلتزم بمجموعة واحدة من القواعد - الفيزياء الكلاسيكية -  ولكن الأجسام الصغيرة جداً، مثل الذرات والجزيئات،…

اكتشاف حالة جديدة للمادة قد تحدث ثورةً في الحوسبة الكموية

اكتشاف حالة جديدة للمادة قد تحدث ثورةً في الحوسبة الكموية

كشف فريق من الفيزيائيين عن حالة جديدة من المادة – والتي تُعد انجازاً مهماً يُبشر بزيادة قدرات التخزين في الأجهزة الإلكترونية وتعزيز الحوسبة الكمومية. يقول جواد شعباني  Javad Shabani، أستاذ مساعد في الفيزياء في جامعة نيويورك: "لقد نجح بحثنا في الكشف عن أدلة تجريبية…

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…