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…
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…
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…
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)…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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.…
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…
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…
فشلت نظرية الأوتار حتى الآن بإتمام وعدها بأن تكون طريقة لتوحيد ميكانيكا الكم والجاذبية. ومن جهة أخرى، ازدهرت في مجموعة من أكثر أدوات العلوم نفعاً. اختالت نظرية الأوتار على الساحة منذ ما يقارب الثلاثين عاماً على أنها الكمال ذاته، وكواعدة على الحصول على الحل البسيط الأنيق الذي تقوم…
الزمن الكوني ليس منطقياً! لا شك أنّ طبيعة الزمن لها التأثير الأكبر على حياتنا اليومية، فبينما تجري الأيام والأسابيع والأشهر والسنين، يجري الزمن من الماضي إلى الحاضر ثم إلى المستقبل، ولا يفعل العكس أبداً. ولكن، وفقا للفيزياء التي تحكم كوننا، ستحصل نفس الأشياء بغض النظر عن الاتجاه…
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…
كما تابعنا في الاجزاء الاربعة (الاول، الثانى، الثالث، الرابع) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء الخامس. المزيد من الجسيمات ستنتج عن التجارب داخل مصادم الهادرونات الكبير أيضاً فوتونات (جسيمات الضوء) وبوزيترونات (جسيمات مضاة للإلكترونات) والميونات…
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…
تمكّن مجموعةٌ من الباحثين لأول مرةٍ من التقاط صورٍ لذرات البوتاسيوم المنفردة والموزعة في شبكة بصرية (optical lattice)، مما يقدم لهم فرصةً فريدةً لرؤية كيف تتفاعل الذرات مع بعضها البعض. وفي الوقت الذي يُعتبر فيه التقاط هذه الصورة عملاً بطولياً بحد ذاته، إلا أنه باستطاعة هذه التقنية…
خرجت مؤخراً تقنية النقل الكمومي (Quantum teleportation) من المختبر إلى العالم الحقيقي بعد نجاح فريقين مستقلين من العلماء في إرسال معلومات كمومية على امتداد عدة كيلومترات من شبكات الألياف البصرية في مدينة كالجاري الكندية ومدينة هيفي الصينية. تثبت التجربتان أن النقل الكمومي ليس حقيقياً…
