الفيزياء والكيمياء

928 مقال

البحث في القوانين الجوهرية المنظمة للكون، بدءاً من ميكانيكا الكم والجسيمات دون الذرية ونسبية آينشتاين في الفيزياء، إلى الروابط الجزيئية والتفاعلات الكيميائية وتخليق المواد الحديثة. نقدم شروحات رصينة تبسط القوانين الفيزيائية والكيميائية وتكشف عن تطبيقاتها في التكنولوجيا المعاصرة.

Advertisement
علماء الفيزياء يستخدمون نبضات ليزر فائقة السرعة لقياس الحد الأقصى للموصلات الفائقة

علماء الفيزياء يستخدمون نبضات ليزر فائقة السرعة لقياس الحد الأقصى للموصلات الفائقة

استخدم باحثون في معهد ماكس بلانك نبضات ليزر فائقة السرعة لتجاوز الدوامات الكمومية وقياس حد فك الارتباط للموصلات الفائقة. وقارنت الدراسة بين مادتي نيتريد النيوبيوم و YBCO....

علماء الفيزياء يكسرون عقدة استمرت 25 عاماً لفك شفرة التشابك الكمي من نوع W

علماء الفيزياء يكسرون عقدة استمرت 25 عاماً لفك شفرة التشابك الكمي من نوع W

استبدل الباحثون التصوير المقطعي الكمي بقياس أحادي اللقطة يعتمد على التناظر الدائري. يمهد هذا الإنجاز، المختبر على دوائر ثلاثية الفوتونات، لابتكار شبكات نقل كمي قابلة للتوسع دون اختناقات بيانية....

مصادم الهادرونات الكبير يستبعد أحد أهم المخابئ النظرية للثقوب السوداء الكمومية

مصادم الهادرونات الكبير يستبعد أحد أهم المخابئ النظرية للثقوب السوداء الكمومية

استبعد علماء الفيزياء رسمياً أحد المخابئ النظرية الرئيسية للثقوب السوداء المجهرية بعد تحليل بيانات التصادم حتى طاقة 12 تيرابايت إلكترون فولت. تقيد هذه النتيجة نماذج نظرية الأوتار بحد أقصى يبلغ بُعدين مكانيين إضافيين، مما يفرض تحولاً حاسماً في مسار البحث عن الجاذبية الكمومية....

علماء ينجحون في إعادة كتابة البنية الذرية للزجاج أثناء انصهاره

علماء ينجحون في إعادة كتابة البنية الذرية للزجاج أثناء انصهاره

من خلال إدخال جزيء 1,10-phenanthroline أثناء عملية الصهر، نجح الباحثون في منع التحلل الحراري داخل الأطر العضوية المعدنية. هذه الحيلة الجزيئية تزيد من بيئة التنسيق حول الذرات المعدنية، مما يحول التبريد السلبي إلى برمجة كيميائية نشطة....

دمج الحوسبة الكمية يحل أكبر عيوب المجاهر الإلكترونية

دمج الحوسبة الكمية يحل أكبر عيوب المجاهر الإلكترونية

تدمر المجاهر الإلكترونية التقليدية البروتينات الهشة بجرعات إشعاعية عالية للحصول على صور واضحة. ومن خلال تشابك الإلكترونات العابرة مع أيونات محتجزة، يستخرج هذا التصميم الجديد إشارات خفية باستخدام جزء بسيط من الجسيمات....

فيزيائيو MIT يراقبون إعادة بناء المواد الكمومية مثل الجليد بعد قصفها بالليزر

فيزيائيو MIT يراقبون إعادة بناء المواد الكمومية مثل الجليد بعد قصفها بالليزر

تتبلور الأطوار الكمومية الثانوية في مادة تريتيلوريد الإربيوم عند -113 درجة مئوية تماماً مثل تجمد الجليد. هذا الاكتشاف المدعوم بالليزر يوفر المخطط الأساسي لشرائح الكم المستقبلية....

علماء يحققون التماسك الكمي المطلق على سطح صلب ويفتحون باباً لتقنيات النانو

علماء يحققون التماسك الكمي المطلق على سطح صلب ويفتحون باباً لتقنيات النانو

نجح باحثون في معهد ماكس بلانك في الحفاظ على التماسك الكمي على سطح صلب عند حد فورييه الأساسي. عبر استخدام بلورة عضوية ذاتية التنظيف، تجاوز الفريق الحاجة إلى العزل في الفراغ، مما يمهد الطريق لمعالجات كمية دقيقة....

المحاكيات الكمومية تثبت صحة نظرية فيزيائية عمرها 40 عاماً

المحاكيات الكمومية تثبت صحة نظرية فيزيائية عمرها 40 عاماً

استخدم فيزيائيون في معهد Caltech تقنية الملاقط البصرية و35 ذرة سترونتيوم لقياس مستويات الطاقة الدقيقة للمادة الكمومية، مما يثبت صحة إطار رياضي يعود لعقود مضت. هذا الإنجاز يمهد الطريق لاكتشافات فيزيائية تعجز الحواسيب الكلاسيكية عن محاكاتها....

أوروبا تطلق تمويلاً بـ 100 مليون يورو: اختيار 13 شركة ناشئة ضمن تحدي الحوسبة الكمومية

أوروبا تطلق تمويلاً بـ 100 مليون يورو: اختيار 13 شركة ناشئة ضمن تحدي الحوسبة الكمومية

أوروبا تحصّن مستقبلها الكمومي. عبر اختيار 13 شركة ناشئة ضمن تحدي EuroHPC Quantum Grand Challenge، تربط القارة المنح المبكرة بتمويل ديون جريئة بقيمة 100 مليون يورو، لضمان نمو الأجهزة محلياً دون الاعتماد على الخارج....

تذبذبات كمومية شاذة في مادة تيلوريد خماسي الزركونيوم تعيد كتابة قواعد الفيزياء

تذبذبات كمومية شاذة في مادة تيلوريد خماسي الزركونيوم تعيد كتابة قواعد الفيزياء

تتحدى الإلكترونات في مادة تيلوريد خماسي الزركونيوم الفيزياء التقليدية تحت مجالات مغناطيسية بقوة 60 تسلا. يثبت الاكتشاف أن هذه الشذوذات تنبع من طوبولوجيا الجسيم الأحادي، مما يمهد الطريق لحوسبة كمومية متسامحة مع الأخطاء....

Advertisement
التقلبات الكمومية تكسر قواعد تناظر البلورات وتفتح باب التحكم البصري

التقلبات الكمومية تكسر قواعد تناظر البلورات وتفتح باب التحكم البصري

عناقيد ذرية على شكل نجمة داود، وموجات كثافة شحنة في درجة حرارة الغرفة، وجسور رنينية مدفوعة بالضوء - علماء الفيزياء يتجاوزون للتو قواعد تناظر البلورات الصارمة لفتح باب التحكم البصري في الحالات الكمومية....

كيمياء الأرض شهدت "تذبذبات" حادة قبل أكبر 5 انقراضات جماعية

كيمياء الأرض شهدت "تذبذبات" حادة قبل أكبر 5 انقراضات جماعية

ينقسم التاريخ المناخي للأرض إلى 5 أنظمة متميزة، وتكشف "صناديق الهاغيس" كيف ترتبط ارتفاعات الحرارة بالهشاشة البيئية. حقبة الحياة الحديثة الحالية مستقرة بشكل غير عادي، لكن التحولات السريعة هي المحفز الحقيقي للانقراض....

أول محرك حراري كمي فائق التوصيل في العالم يحل معضلة التوسع في الحوسبة الكمية

أول محرك حراري كمي فائق التوصيل في العالم يحل معضلة التوسع في الحوسبة الكمية

محرك مجهري جديد ينفذ دورة أوتو بالقرب من الصفر المطلق. من خلال توليد الطاقة مباشرة داخل الرقاقة، قد يلغي هذا الابتكار الحاجة لملايين كابلات الميكروويف باهظة الثمن لتشغيل الحواسيب الكمية....

كيف أعاد الذكاء الاصطناعي صياغة فيزياء الجسيمات: نظرة على 10 سنوات من الابتكار

كيف أعاد الذكاء الاصطناعي صياغة فيزياء الجسيمات: نظرة على 10 سنوات من الابتكار

لم يقتصر دور التعلم الآلي على اكتشاف بوزون هيغز فحسب، بل غيّر جذرياً طريقة بناء كواشف الجسيمات. من خوارزمية INFERNO إلى الحوسبة العصبية، أصبح العتاد والبرمجيات يُصممان معاً ككيان واحد....

ابتكار بلورة كمومية تعمل في درجة حرارة الغرفة ينهي عصر التبريد العميق

ابتكار بلورة كمومية تعمل في درجة حرارة الغرفة ينهي عصر التبريد العميق

نجح فيزيائيون في ابتكار بلورة وصفية بلازمونية تعتمد على الذهب لفرز حالات الضوء الكمومية في درجة حرارة الغرفة. هذا التطور يلغي الحاجة للتبريد العميق، ويمهد الطريق لحواسيب كمومية عملية وخلايا شمسية فائقة الكفاءة....

علماء يكتشفون المفتاح الكمي الذي يتحكم في حركة الهيدروجين داخل المعادن

علماء يكتشفون المفتاح الكمي الذي يتحكم في حركة الهيدروجين داخل المعادن

التركيزات المنخفضة تسمح للهيدروجين بالعبور النفقي كموجة، بينما التركيزات العالية تشوه الشبكة وتجبره على القفز التقليدي. التناظر البلوري هو المفتاح السري لتطوير بطاريات طاقة المستقبل....

علماء الفيزياء يثبتون نظرية التشابك الكمي عبر "حمام كمي" مستقل تماماً

علماء الفيزياء يثبتون نظرية التشابك الكمي عبر "حمام كمي" مستقل تماماً

استخدم الباحثون "حماماً كمياً" من موجات الميكروويف لمزامنة الكيوبتات ذاتياً عبر مسافة 50 سنتيمتراً. ورغم أن الكفاءة الحالية تبلغ 10%، إلا أن هذا الإطار القابل للتطوير يلغي الحاجة للتدخل اليدوي المستمر....

كيمياء الدماغ المدهشة: كيف تحولت دوائر الجوع إلى غريزة أمومة لدى النمل؟

كيمياء الدماغ المدهشة: كيف تحولت دوائر الجوع إلى غريزة أمومة لدى النمل؟

لم يبتكر التطور غريزة الرعاية من الصفر، بل أعاد برمجة دوائر الجوع القديمة. تكشف دراسة جديدة في Nature كيف يتحكم ببتيدان عصبيان في تحديد دور النمل بين رعاية اليرقات أو البحث عن الطعام، مما يقدم نموذجاً مفاجئاً لفهم شيخوخة الدماغ البشري....

Advertisement