נועם חי

בהובלת הדוקטורנט מאמון ספדי ופרופסור ירון ברומברג מהאוניברסיטה העברית בוצע ניסוי המדגים לראשונה יתרון מהותי באפיון חומרים בעזרת פוטונים שזורים על פני אור קלאסי. הניסוי שפורסם בכתב העת היוקרתי Nature Physics מדד את האור מפוטונים שזורים שהתפזרו אחורנית ממפזר שאיננו סטטי. תוצאות הניסוי הראו שפוטונים שזורים מקטינים את שגיאת המדידה פי ארבע מאור שאינו שזור, ובכך שוברים את חסם קרמר-ראו לאור קלאסי.

צוות חוקרים מאוניברסיטת הרווארד, MIT וקלטק בשיתוף עם גוגל ערכו הדמייה מוצלחת של חור תולעת הניתן למעבר בעזרת מחשב קוונטי. הניסוי שבוצע על המעבד הקוונטי של גוגל, הדגים מעבר של אינפורמציה במערכת השזורה. על פי עיקרון ההולוגרפיה, הפיזיקה שהודגמה בניסוי זהה לזו של חלקיקים העוברים דרך חורי תולעת. על אף שנערך על תשעה קיוביטים בלבד, הניסוי בעל חשיבות אדירה משום שהוא ממחיש לראשונה את האפשרות לבחון כבידה קוונטית בעזרת מערכות שזורות.

ההרצאה תהיה בחינם. מועד ההרצאה יפורסם, המעוניינים מוזמנים להירשם

בהשראת זוכי פרס נובל לפיזיקה לשנת 2022, נדון במשפט בל מבלי להציג נוסחאות ואי-שוויונים. בכתבה זו נמחיש כיצד ניסויים בחלקיקים שזורים סותרים את ההנחה שקיימים משתנים חבויים ושמכניקת הקוונטים אכן אמינה.

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת נאנג'ינג ומהאוניברסיטה למדעים וטכנולוגיה בסין פיתחו ניסוי שבחן מודל לאנרגיה האפלה. תוצאות הניסוי שללו את המודל המדובר שניבא כוח חמישי יסודי בטבע.

הפיזיקאי היקידה מאוניברסיטת טוקיו ועמיתיו פיתחו מודל הדואלי לתורת הכבידה של איינשטיין במרחב דה סיטר שלושה ממדי. זהו צעד משמעותי לקראת מודל שיתאר נאמנה את הטבע, כלומר את הפיזיקה של כבידה קוונטית תחת יקום מתפשט עם קבוע קוסמולגי חיובי.

ההרצה החדשה של מאיץ ההדרונים בז'נבה חותמת עשור לגילוי ההיגס ופותחת עשור חדש של מחקר מרתק לא פחות. במאמר זה נסקור מה גילינו ואילו שאלות נותרו פתוחות.

מולקולת הדנ"א האנושית מכילה כשלושה מיליארד בסיסים ומשתכפלת מידי יום כשתי טריליון פעמים. כדי שהמבנה התאי ישמר, תהליך השכפול חייב להיות מדויק להפליא, אך יחד עם זאת, הופעתן של מוטציות מלמדות שהתהליך אינו חסין מטעויות. בעזרת הדמיות ממוחשבות, פיזיקאים וכימאים מאוניברסיטת סארי באנגליה הראו שטעויות בשכפול עשויות להתרחש בעקבות מנהור קוונטי. 

בעקבות הסרט החדש של מארוול "דוקטור סטריינג' בממדי הטירוף" המתרחש במולטיברס, החלטתי לפרק בכתבה קצרה את המשמעות של יקומים מקבילים ואת הסיבות להאמין בקיומם. לטעמי, המדע עולה על כל דמיון, גם על הדמיון של מארוול.

חור שחור הוא גוף שמיימי מסתורי. תורת היחסות של איינשטיין לימדה אותנו המון על חורים שחורים, אך סימני שאלה רבים נותרו סביב מה שמתחולל בפנים. סביר להניח שהתמונה תתבהר ברגע שתתגלה תורה קוונטית לכבידה, אבל עד אז נסתפק בהתנגשות מכניקת הקוונטים ויחסות כללית סביב אופק האירועים. בפרק זה נדון על פרדוקס שצמח מהתנגשות זו, על שלל הפתרונות שפורסמו ועל ההתפתחויות המרתקות מהשנתיים האחרונות

הפיזיקאי האיטלקי אוונג'ליסטה טוריצ'לי, נולד ברומא למשפחה צנועה וחסרת אמצעים. על אף שהמזל לא האיר לו פנים, עבודתו הקשה השתלמה. הוא הצליח להגיע לפסגת האקדמיה האיטלקית ועבד עם גדול המדענים דאז, גלילאו גליליי. סקרנותו הובילה את מדינתו, ולאחר מכן את העולם כולו, אל עבר פתרון לחידה בת יותר מאלפיים שנה – מה טבעו של הוואקום? הדרך של טוריצ'לי לפתרון הבעיה התבססה על ניסוי פשוט שהכיל צלוחית, צינור זכוכית וכספית.

חוקרים מפראג פרסמו בכתב העת היוקרתי Physical Review Letters מודל חלופי לחומר האפל המבוסס על MOND שמצליח לנבא את קיומה של קרינת הרקע הקוסמית. מדובר בהישג משמעותי שמודל MOND כשל עד כה בלהסביר, ועל כך ספג את עיקר הביקורת נגדו. המחיר? שני שדות חדשים בטבע. כותבי המאמר מקווים בעתיד להוכיח את קיומו בעזרת טביעות האצבע הייחודיות של המודל על גלי הכבידה.

פרס הנובל בפיזיקה הוענק השנה לג'ורג'יו לפריזי בזכות תרומתו המדעית בהבנת מערכות מורכבות לצד חוקרי אקלים. ועדת הפרס החליטה להתמקד בפיתרון שהציע לבעיית הספין-זכוכית בטענה שמודל זה מסוגל להסביר תופעות רבות מחוץ לפיזיקת החומרים. מהי פאזת ספין-זכוכית ומהי תרומתו של פריזי לתאוריה?

בשנת 1990 פנרוז והמרוף שיערו שהמקור לתודעה הוא במבנה הפרקטלי של המיקרוטובולים. תנועת החלקיקים על הפרקטל מוסברת ככל הנראה בעזרת החוקים של מכניקת הקוונטים אך זו מעולם לא הוכחה. כעת עדויות למערכות דומות במעבדה מחזקות את ההשערה שהפרקטל מאלץ את החלקיקים הנעים עליו להשמע לחוקים של מכניקת הקוונטים, אך האם זו הסיבה לתודעה?

היכן הקוונטום במכניקת הקוונטים? מסתבר שהטבע כלל לא בדיד, כל עוד אין מה שיאלץ אותו להיות כזה

המשוואה המפורסמת ביותר בקוונטים פורסמה בשנת 1926 על שני עמודים בלבד. מה היא מתארת וכיצד שרדינגר חשב עליה?

מהו ספין? ומאיפה צץ הרעיון? זהו סיפור על צעדים קטנים, ניחושים שנונים ובמאבק מול ענקים

מידי שבוע נעמיק ברעיון פיזיקאלי המוכר בספרות הפופולארית ונגשר בין מה שמוצג בתקשורת לבין מה שהמדע באמת קובע. הפעם נפתח בדואליות גל-חלקיק, מושג חמקמק שלעיתים מעלה יותר שאלות מתשובות, אך למען האמת כבר מזמן לא מדאיג את המדענים

שנות העשרים של המאה העשרים היו השנים שבהם נכנסה תורת הקוונטיים לזרם המרכזי של הפיזיקה והביאה את המדע ואת הטכנולוגיה לגבהים חדשים

בהובלת חוקרים מהמכון לפיזיקה באוניברסיטת פרינסטון, פורסמה תגלית ראשונית המחזקת את ההשערה השנויה במחלוקת שהאלקטרון בנוי משני חלקיקים יסודיים: האחד נושא מטען חשמלי שלילי והשני את הספין של האלקטרון. אם אכן הפרשנות נכונה, ההנחה בת יותר ממאה שנה עשויה להמחק ולהכות גלים בקהילה המדעית.

בשלישי האחרון מעבדות פרמילאב שבארצות הברית הודיעו שהמומנט המגנטי של המיואון אינו תואם את חישובים התאורטיים. הניסוי שנערך במדינת אילנוי מאשש את האנומליה שהתגלתה לפני מספר שנים. האם זו עדות לכוח יסודי חדש בטבע?

אחרי כמעט שני עשורים מלווים באתגרים טכניים וכספיים, בשביעי לאפריל נשמע, אולי, בשורה מרגשת ממעבדות פרמילב שבארצות הברית. הניסוי שהורץ בפעם השנייה הוקם כדי למדוד את המומנט המגנטי של המיואון ואם תתגלה סטייה, גם אם הקטנה ביותר, היא עשויה לרמוז על חלקיק יסודי חדש בטבע

שיא חדש במדידת שדה הכבידה נפרץ במחקר שפורסם לאחרונה במגזין היוקרתי נייצ'ר. מדידת כוח הכבידה בקנה מידה מיקרוסופי, החלש משמעותית משאר הכוחות בטבע מהווה אתגר טכנולוגי ומדעי עצום. עם זאת ניסויים כבידתיים בסקאלה האטומית קריטיים להבנת טבעו הקוונטי של כוח הכבידה. האם בעתיד נוכל למתוח את גבולות הניסוי למיקרוגרמים בודדים?

הארגון האירופאי לחקר הגרעין (סרן) הכריז שהמאיץ ההדרונים הגדול גילה ארבעה חלקיקים חדשים, אבל מה נשתנה? מאז שהמאיץ הופעל לראשונה ב-2009 התגלו 59 חלקיקים חדשים, בין היתר גם בוזון ההיגס המפורסם שהתגלה בשנת 2012. אומנם מרבית החלקיקים החדשים התגלו בהתאם לציפיות, כמה מהם היו מפתיעים במיוחד