في الوقت الذي تكون فيه الصفائح الأولية للغرافين غير مغناطيسية؛ إلا أنه من الممكن جعل الغرافين فيرومغناطيسي وذلك بتنشيطه بمواد تحتوي شوائب مغناطيسية. لكن قد تكون تلك الشوائب ضارة بالنسبة للخواص الالكترونية المنشودة عالية الأداء. الآن، طوَّر جينغ شاي (Jing Shi) وزملائه، من جامعة كاليفورنيا…
توليد الأرقام العشوائية كمومياً مولد أرقام عشوائية كمومي يجمع أفضل ما في النهجين إن العلم نهج غالباً ما يسعى إلى النظام والأنماط الموجودة في العالم المحيط بنا، لكن للعشوائية (Randomness) استخداماتها أيضاً، فالأعداد العشوائية أداة مهمة جداً في مجالات مثل التشفير (Cryptography)،…
الذرات فائقة البرودة والفوتونات "آلة الكرة والدبابيس" الخاصة بالذرات والفوتونات أثبتت الذرات فائقة البرودة (Ultracold atoms) الناتجة عن تراكبٍ عرضيّ لحزم ليزرية والموجودة فيما يُعرف بالشبكات البصرية، أنها تُمثل مستقبلاً واعداً كأدوات لمحاكاة وفهم سلوك الأنظمة متعددة…
استكشاف جسيم النيوترينو باستخدام كاشف القطب الجنوبي النيوترينو (Neutrinos): هو نوعٌ من الجسيمات التي تمر تقريباً داخل كل شيء موجود على طريقها الذي يبدأ من أكثر أماكن الكون بعداً. تتعرض الأرض إلى قصفٍ متواصل بالنيوترينوهات، التي تتسارع في الدخول إلى الأرض في كافة أرجاء العالم: في…
كاشف إلكترونات يُمكن وضعه فوق طاولة! تحتاج الكواشف الحديثة التي بإمكانها النظر إلى الإلكترونات المفردة إلى أماكن كبيرة جداً، وغالباً ما تعاني الشاحنات أثناء نقلها من أماكن التصنيع إلى أماكن العمل، وبالكاد تتسع شوارع المدن لها. وفي هذا الإطار، يُعدّ الكاشف الجديد إنجازاً هائلاً، إذ…
أشباه جسيمات تتحرك داخل مادة كهروضوئية. اكتشفت مجموعة من العلماء أشباه جسيمات جديدة لم تكن معروفة في السابق. تتمثل أهمية هذا الاكتشاف في إمكانية استخدام أشباه الجسيمات تلك، والمعروفة بـ "بولارونات الثقوب"، في تحويلها إلى طاقة كيميائية أو كهربائية، وهو أمر قد يساهم في وجود…
جسيم الرب (هيغز) يتخلى عن المسرعات باهظة الثمن ليظهر بتواضع في المختبرات: باحثون يرصدون نظير "جسيم الرب'' في أنصاف النواقل. اُكتشف بوزون هيغز، الذي حصل مكتشفه على جائزة نوبل في الفيزياء، في العام 2012 في المصادم الهادروني الكبير الموجود في منشأة تحت الأرض، حيث يتم…
هل نعيش في وسطٍ ثنائي الأبعاد؟ تجارب جديدة لـمختبر فيرمي (Fermilab) ستقوم باختبار طبيعة الكون. يعمل علماء Fermilab على الحُزم الضوئيّة كأساسٍ لاختبار الهولومتر (Holometer). سيستخدم الهولومتر مقياسيّ تداخل لاختبار فيما إذا كان الكون طيفاً ثنائيّ الأبعاد. تجربة…
النموذج المنسي لأينشتاين عن الكون قام مؤرخو العلوم مؤخرا بترجمة ورقة علمية وضعها أينشتاين على عجالة عام 1931. يصف فيها أينشتاين كيف أن الكون يتوسع انطلاقاً من المتفرد(Singularity ) و بعد ذلك يقوم بالانكماش، باختصار: انفجار عظيم متبوع بانسحاق عظيم. في عام 1917، أذهل ألبرت اينشتاين…
نظرية الحقل الوتري قد تكون أساس ميكانيكا الكم باحثان من جامعة جنوب كاليفورنيا اقترحوا وجود صلة بين نظرية الحقل الوتري وميكانيكا الكم حيث يمكن أن تفتح الباب أمام استخدام نظرية الحقل الوتري - أو نسخة موسّعة منها، تُسمى نظريةM - كأساس لكل الفيزياء. ويقول الأستاذ والمؤلف الرئيسي…
فيزيائي يساعد في اكتشاف جسيمات دون ذرية فيزيائي في كلية الفنون والعلوم كان المساهم الرئيسي في اكتشاف جسيمين باريونيين لم تتم مشاهدتهما في السابق. من المتوقع أن تؤدي الاكتشافات إلى أثر كبير في مجال دراسة ديناميك الكواركات ، والتي ستنشر كمقال في مجلة Physical Review Letters…
أدلّة جديدة حول غموض سبين (اللف الذاتي) البروتون لطالما افترض الفيزيائيون أن غزل (سبين) البروتون يأتي من الكواركات الثلاث المكونة له، أما الآن فتقترح نتائج قياسات جديدة أنّ هناك جسيمات تُسمى غلوونات (gluons) لها مُساهمة واضحة. تتحرك البروتونات حركة مغزلية ثابتة وتعتبر هذه…
أستاذ الفيزياء بجامعة ولاية كينت ينشر الحل الدّقيق لنموذج الانفجار العظيم وبلازما الغلوون-الكوارك على عكس الرياضيات، فإنّه من النّادر الحصول على حلول دقيقة فى مسائل الفيزياء. يقول الدكتور مايكل ستريكلاند (Michael Strickland)، أستاذ الفيزياء المساعد بجامعة ولاية كينت :"عندما…
البحث عن جُسيمات ذات شحنة جزئية تتنبأ بعض التوسيعات المقترحة للنموذج المعياري (القياسي) في فيزياء الجسيمات بوجود جُسيمات تمتلك شحنات موجبة وسالبة أقل من شحنة الإلكترون أي أقل من 1e. لكن وحتى الآن لم يكن البحث الخاص عن هذه الجسيمات، المعروفة بالجسيمات ذات الشحنة الجزئية (انظر 1)،…
البحث الأول من نوعه المُخصص للبحث عن النظير الفائق للكوارك الساحر إن كانت جميع الأدلة تُدعّم نظرية ما، لِماذا قد يبحث أحدهم عن جسيمات إضافية خارج إطار تلك النظرية؟ ولكن هذا ما حدث تماماً في أواخر ستينات القرن الماضي. في ذلك الوقت، كانت جميع جداول الجسيمات المُكتشفة والمسماة…
في تجربة تستخدم الذرات فائقة البرودة وضوء الليزر، قام باحثون من ETH بقياس التغير التدريجي الحاصل في الموصلية أثناء مرور الذرات عبر هياكل صغيرة، وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد المفعول الكمومي في الجسيمات الحيادية كهربائياً. وعاءان ممتلئان بالغاز ومتصلان بقناة،…
في دراسة ظهرت مؤخراً في جامعة لوند في السويد، استخدم باحثون تقنية جديدة من أجل دراسة العمليات عالية السرعة في الخلايا الشمسية؛ وتُشكل النتائج خطوة مهمة جداً نحو الحصول على خلايا شمسية أكثر فعالية. يصل الحد العلوي لفعالية الخلايا الشمسية إلى حوالي 33%. ولكن يرى الباحثون…
يُقدم الضوء أفضل طريقة من أجل الاتصال بين الأرض والأقمار الصناعية، لكن يُمكن للاضطرابات الحاصلة في الغلاف الجوي أن تقوم بتدمير الإشارة. فمع إمكانية الضوء المستقطب على مقاومة تأثيرات الاضطراب، فإنه بالمقابل لا يُمكن لكل فوتون مستقطب حمل أكثر من بت واحد من المعلومات، لذلك بحث العلماء…
تم استثمار جهود هائلة من أجل جعل الناقلية الفائقة عند درجات الحرارة المرتفعة ترقى إلى اسمها، ولبعض الوقت اشتبه الباحثون في هذا الحقل بأن يتم إعاقتهم من قبل ظاهرة غريبة تُعرف بالفجوة الزائفة أو (pseudogap). الآن، تم تأكيد شكوكهم للمرة الأولى، ما يُقدم أملاً جديداً من أجل إيجاد…
عملية ضغط الضوء في دارات صغيرة والتحكم بتدفقه هو الكأس المقدسة التي أصبحت واقعاً، والفضل في ذلك يعود إلى اكتشاف الغرافين. تم إدراك هذا اللغز المحير باستغلال ما يُعرف بالبلازمونات(plasmons)، ففيها تقوم الالكترونات والضوء بالتحرك معاً على شكل موجة متماسكة. البلازمونات الموجهة من قبل…