סיקור מקיף

נועם חי

האניונים (anyons) הלא אבליים הינם קוואזי-חלקיקים בעלי תכונות סטטיסטיות וטופולוגיות מרתקות. עד לאחרונה, חלקיקים אלו היו תאורטיים בלבד, אך כעת קבוצת מחקר מאוניברסיטת הרווארד יצרו אותם לראשונה במעבדה. התגלית עשויה לעודד חברות בתחום במחשוב הקוונטי להשתמש באניונים לא אבליים ליצירת קיוביטים עמידים.
כתבה מיוחדת לכבוד ראש השנה המסכמת את בריאת העולם בראי המדע
ב-10 במאי יועברו שלוש הרצאות בתחום הקוונטים לקהל הרחב, בזום ובחינם. האירוע מתקיים לכבוד יום הקוונטים העולמי בחסות המרכז לאינפורמציה קוונטית באוניברסיטה העברית. אין צורך בהרשמה מראש.
במאמר שפורסם במגזין נייצ׳ר פיזיקה, צוות חוקרים מבריטניה, ארה״ב, גרמני ואוסטרליה הדגימו לראשונה את ניסוי שני הסדקים בציר הזמן. במקום פיזור מרחבי על מסך, הסדק הזמני יצר פיזור בספקטרום האור, ומשילוב סדק נוסף נוצרה תבנית התאבכות הדומה לתבנית המרחבית מהניסוי הקלאסי. הניסוי פותח צוהר לבניית מכשור אופטי המשתנה בזמן באופן אמין ויציב.
בשנים האחרונות פיזיקאים מרחבי העולם דנים בבניית מאיץ מיואונים במקום מאיצים קונבנציונליים אחרים המבוססים על פרוטונים או אלקטרונים. למאיץ שכזה יתרונות ברורים בגילוי פיזיקה חדשה אך בנייתו מלווה באתגרים טכנולוגיים רבים. בכתבה זו אסקור את דבריו של פרופ׳ נימה ארקאני-חאמד מהמכון ללימודים מתקדמים בפרינסטון על הצורך בבניית מאיץ שכזה.
האם סוף סוף התגלה על מוליך בטמפרטורת החדר? ספק רב. הקהילה המדעית חושדת באמינות הממצאים והסיבה לכך ברורה, החוקר שחתום על הגילוי טען לכך בעבר ונהדף על ידי עמיתיו בטענה לשגיאות בניסוי.
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
לוגו אתר הידען
חיפוש