מדעים מדויקים

גרפיקה המציגה את התנועה הרוחבית של קווארק (הכדור הירוק) בתוך פרוטון שסיבובו מיושר עם כיוון תנועתו (החץ הצהוב הגדול). קרדיט: ולרי לנץ, מעבדת ברוקהייבן.

חישובים פורצי דרך חושפים את התנועה הנסתרת של קווארקים בתוך פרוטונים

שיטה תאורטית חדשה מאפשרת חישובים מדויקים יותר של התנועה התלת-ממדית של קווארקים, ומביאה להבנה עמוקה יותר של הדינמיקה של ספין הפרוטון
שקופה וחזקה. הזכוכית החדשה שעשויה טיפות פפטיד

כוחות העל של הזכוכית החדשה

חוקרות וחוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרו לראשונה זכוכית שיודעת לתקן את עצמה ונוצרת באופן ספונטני במגע פשוט עם מים
עטיפת הספר לייבניץ. צילום יחצ

פרק מתוך לייבניץ. הטוב בכל העולמות האפשריים מאת מיכאל קֶשמְפֶּה

מגרמנית: אביעד שטיר, סדרת פילוסופיה ומדע בעריכת יהודה מלצר, ספרי עליית הגג וידיעות ספרים
היום מבינים שעופרת זה לא משחק ילדים. המחשה: depositphotos.com

עתיד נטול עופרת

מדעני מכון ויצמן למדע יצרו חומר קרמי חדש שעשוי להחליף רכיבים מבוססי עופרת במספר רב של התקנים אלקטרוניים – מטלפונים סלולריים ועד מדפסות

הריקוד המוזר של יון ואטום

מולקולה קרה, מוזרה וקצרה שנוצרה בניסוי במכון ויצמן למדע בעקבות התנגשות בין חלקיקים, עשויה לשפוך אור על תגובות כימיות בטמפרטורות נמוכות במיוחד

אור בלבד לא יכול ליצור חור שחור

חוקרים מקנדה ומספרד הוכיחו לראשונה כי חורים שחורים אינם יכולים להיווצר מדחיסה של קרינה אלקטרומגנטית בלבד. הסיבה לכך נעוצה באפקט קוונטי הממיר אנרגיה לחלקיקים המתפזרים מהאיזור הדחוס ומונעים מהאור לקרוס
השוואת המדידה הניסויית (למעלה) והסימולציה התיאורטית (למטה)

מדענים גילו התנהגות בלתי צפויה בזוגות מולקולות CO₂ לאחר יינון

צוות מדענים בינלאומי חשף תגלית מפתיעה בתחום הפיזיקה המולקולרית, המגלה דינמיקות של שבירת סימטריה בלתי צפויות בדימרים של פחמן דו-חמצני לאחר יינון. המחקר, שפורסם ב-Nature Communications, מספק תובנות חדשות על
מערך הגלאים Xenon top array של שותפות XENONnT. צילום יחצ

הניסוי הבינלאומי XENONnT: מדידה ראשונה של רתיעה גרעינית מחלקיקי נייטרינו מהשמש

פרופ' רני בודניק מהמחלקה לפיסיקה של חלקיקים ואסטרופיסיקה במכון ויצמן למדע שותפה במחקר זה, ובין השאר בנתה את מערכות השליטה והכיול וכן לקחה חלק בניתוח הנתונים
תמונתו של המתמטיקאי רמנג'ואן לצד נוסחה מסובכת שפיתח קרדיט צילום: דוברות הטכניון

האם התגלו פריצות דרך במתמטיקה באמצעות בינה מלאכותית?

חוקרי הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים בטכניון פיתחו אלגוריתם לגילוי נוסחאות חדשות וקשרים חדשים בין קבועים מתמטיים
הדמיה של אירוע התנגשות שמתאים להיווצרות זוג היגס שנמדדה בשנת 2017. קרדיט: שיתוף הפעולה ATLAS/CERN

פיזיקאים משלבים מספר תצפיות על זוגות בוזוני היגס ומגלים רמזים על יציבות היקום

זוכרים כמה קשה היה למצוא בוזון היגס אחד? נסו למצוא שניים באותו מקום ובאותו זמן. התהליך המרתק הזה, הנקרא ייצור זוגות היגס, יכול לספק למדענים מידע על האינטראקציה העצמית של
כך פועלים כירי אינדוקציה, כולל חתך שמראה את הפנים שלהם. באיור רואים את הרכיבים הבאים: משטח הזכוכית הקרמית, סליל האינדוקציה מתחתיו, יחידת אספקת החשמל, סיר פרומגנטי על הכיריים החיצים באיור מציינים את השדה המגנטי שנוצר על ידי סליל האינדוקציה ומחמם את הסיר. התמונה הוכנה באמצעות DALEE ואינה משמשת תמונה מדעית. גם הטקסט שמופיע בתוכה הוא כמיטב המסורת של DALEE "בערך".

כירי אינדוקציה: הדור הבא בבישול?

כיריים בשיטת האינדוקציה לא מתחממות ובכל זאת מחממות את האוכל. הסוד טמון בשדה המגנטי
מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים

כשחלקיק אור רואה את האור

מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים
סוף סוף ניסוי DOM במערכת גלאי טלסקופ הקוטב הדרומי מתחיל לתת תוצאות. Credit: Mark Krasberg, IceCube/NSF

לכופף את המציאות: איינשטיין פוגש את מכניקת הקוונטים בקרח האנטארקטי

חוקרים בוחנים את המימשק בין שתי התאוריות האלה, באמצעות חלקיקי נייטרינו עם אנרגיה אולטרה גבוהה שגילה גלאי חלקיקים שהוצב עמוק בתוך הקרחון האנטארקטי בקוטב הדרומי
מאיץ ההדרונים הגדול LHC בזמן השבתה לשידרוג. צילום: CERN

מדוע מסתו של חלקיק היגס קלה יותר מהצפוי?

חוקרים בנו מודל שלפיו המסה של חלקיק היגס, שמסייע לייצר את המסה של החלקיקים היסודיים, השתנתה ביקום הקדום, ולכן היא הרבה יותר קטנה ממה שמתאר המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים
פרופ' אבי ויגרזון, משמאל,ונשיא הטכניון, פרופ' אורי סיון

פרס טיורינג, "הנובל של מדעי המחשב", יוענק לבוגר הטכניון פרופ' אבי ויגדרזון

בשנה שעברה קיבל פרופ' ויגדרזון שכבר קיבל גם את פרס אבל, תואר דוקטור לשם כבוד מטעם הטכניון
צינורות הכפלת פוטונים -מכפיל יזהו הבזקים של אנרגיה המיוצרת כאשר נייטרינו מתקשרים עם חומר. קרדיט: המכון לפיסיקה של אנרגיות גבוהות, האקדמיה הסינית למדעים

מתקן ענק בסין יחקור את חלקיקי הנייטרינו – בעיקר אלו הנוצרים מתחנות כוח גרעיניות

המתקן, JUNO שמו מורכב ממכל ענק המקיף מערך גלאים. המכל מכיל חומר הגורם לנצנוץ אשר נרשם בגלאים ובכך מאפשר לזהות אירוע של נייטרינו, את סוגו ומסתו, שכן חלקיקי הנייטרינו משתנים
ניסוי חומרים מודפסים של סטרטסיס שיטוס לירח לבחינה בסביבת הקרינה שם. צילום יחצ

נאס"א תנסה על הירח את הרכיבים המודפסים של סטרטסיס

מטרת המשימה היא לבחון את עמידות החומרים לקרינה ופוטנציאל הההתאמה של חלקים מודפסים במשימות בחלל עתידיות
להקת נגני בוזוקי מהבלקן. המחשה: depositphotos.com

פיתגורס טעה: מדענים גילו שאין הרמוניות מוזיקליות אוניברסליות

מחקרם, שפורסם ב-Nature Communications, מראה שבהקשרי האזנה רגילים, אנו לא מעדיפים בהכרח אקורדים שנמצאים ביחסים מתמטיים אלה בדיוק אלא מעדיפים סטיות קטנות מהן
צילום: דוברות אוניברסיטת תל אביב

תגלית מדעית: חוקרים ראו תופעות ממכניקת הקוונטים בתנועת מטוטלות

המערכת החדשה מאפשרת להתבונן בתופעות שמתרחשות בתוך חומרים מיוחדים מסוג "טופולוגי" על ידי צילום התנועה של מטוטלות באמצעות מצלמה רגילה
בעיית שלושת הגופים. האיור הוכן בעזרת תוכנת הבינה המלאכותית DALEE להמחשה בלבד ואין לראות בה תמונה מדעית

פריצת דרך בחיזוי תוצאות כאוטיות במערכת שלושת הגופים

מחקר חדש ממכון לרקח לפיסיקה חושף התקדמות משמעותית בתורת הכאוס, על-ידי אישור מפורט של התורה הסטטיסטית מבוססת השטף המנבאת תוצאות כאוטיות במערכות תלת-גופיות ניוטוניות שאינן היררכיות. פריצת דרך זו טומנת
סימולציה כימית. התמונה הוכנה כהמחשה באמצעות תוכנת הבינה המלאכותית DALEE ואינה משמשת כתמונה מדעית.

לא רק במחשבים: "חוקיות" ה-Restart עובדת גם בסימולציות כימיות

חוקרים גילו שהדרך המקורית להאיץ תהליכים כימיים היא אתחול מחדש

אניונים לא אבלים נצפו לראשונה – טכנולוגיה חדשה למחשוב הקוונטי?

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
שבב אופטי המחשה: depositphotos.com

כיצד מתפשט האור בסיליקון?

חוקרים בטכניון נותנים מענה לשאלה זו וסוללים נתיבים חדשים ליישומים בתקשורת, בדימות ובמחשוב קוונטי
טבעות פחמן. התרשמות תוכנת בינה מלאכותית לאחר שקראה את הכתבה. אין לראות בה תמונה מדעית.

שר הטבעות

מבנים חדשים של טבעות פחמן מעלים ספקות באשר להגדרה הנוכחית המקובלת של המושג ארומטיות
- לייזר ספין בסקאלה אטומית: התמונה מתארת את מבנה מהוד הלייזר המורכב משני סוגי מבנים של ננו-אנטנות. הקרינה כלואה במבנה הפנימי בלבד (צהוב). השכבה הפעילה של הלייזר - שכבה אטומית בודדת - נמצאת על המהוד. קרן הלייזר מפוצלת לשתי קרניים בספינים הפוכים של הפוטונים (חלקיקי האור), הניתנים לשליטה בעזרת שאיבת הלייזר (credit: Scholardesigner co, LTD).

ספין חיובי – מחקר בטכניון נבחר לאחת מפריצות הדרך בפוטוניקה ב-2023

הפיתוח הוא לייזר ספין משכבה אטומית בודדת – פיתוח של פרופ' ארז חסמן מהפקולטה להנדסת מכונות ופרופ' אלעד קורן מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים.
ניסוי ההתאבכות

תאוריה רדיקלית חדשה מאחדת את תאוריות הכבידה של איינשטיין עם מכניקת הקוונטים

שני מאמרים של חוקרי יוניברסיטי קולג' לונדון התפרסמו ב- Nature Communications וב-Physics Magazine בהם מציעים החוקרים דרך אלגנטית ליישב את הסתירה בין שתי התיאוריות שכל אחת משפיעה בקנה מידה אחר
חוקרים השתמשו במגוון שיטות על מנת לחשוף את הפולימורפים השונים הניתנים להכנה מחומר גבישי משותף ואת מסלולי ההמרה של תצורה אחת לרעותה כתלות בטמפרטורה ובשיטת ההכנה. [מקור: Thomas Rades/University of Copenhagen] 

תובנות חדשות באשר לפולימורפיזם תוכלנה להשפיע על פיתוח תרופות

חוקרים השתמשו במגוון שיטות על מנת לחשוף את הפולימורפים השונים הניתנים להכנה מחומר גבישי משותף ואת מסלולי ההמרה של תצורה אחת לרעותה כתלות בטמפרטורה ובשיטת ההכנה
מסע בזמן. המחשה: depositphotos.com

לחקור את המציאות של מסע בזמן: עובדה מדעית מול מדע בדיוני

בעוד תורת היחסות של איינשטיין מראה את היחסות בין הזמן למהירות. רעיונות תיאורטיים כמו חורי תולעת מציעים שיטות אפשריות, אך אתגרים ופרדוקסים מעשיים, כגון "פרדוקס הסבא", מסבכים את ההיתכנות של
פרופ גונן אשכנזי. מתוך אלבום פרטי

מענק סינרג'י היוקרתי של מטעם ERC ניתן לחוקר הכימיה, פרופ' גונן אשכנזי מאוני' בן-גוריון

פרופ' אשכנזי מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בן-גוריון עוסק בתחום חדש - כימיה של מערכות מורכבות. המענק ניתן לו ולקבוצת מחקר בינלאומית בה הוא חבר
פרופ' עדו קמינר במעבדתו. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

לקראת גילוי תופעות קוונטיות שטרם נצפו: פרופ' עדו קמינר מהטכניון זכה במענק ERC Consolidator

"התצפיות יתאפשרו באמצעות השליטה שפיתחנו באופיים הגלי של אלקטרונים חופשיים," מסביר פרופ' קמינר
רשת מתכתית-אורגנית (MOF) המסוגלת ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור

רשתות מתכתיות-אורגניות (MOF) יכולות ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור

רשתות מתכתיות-אורגניות (MOF) יכולות ללכוד בבטיחות תרכובות פלואור בתוככי הנקבוביות שלהן בטמפרטורת החדר ולשחרר אותן בשעת הצורך
זוכי פרס נובל לכימיה 2023. Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

פרס נובל למדענים שהצליחו ליצור נקודות קוונטיות – הטכנולוגיה שבבסיס מסכי הQLED

כיום נקודות קוונטיות, שהן ננו-חלקיקים זעירים, שהגודל שלהן קובע את התכונות שלהן, מאירות צגי מחשב ומסכי טלוויזיה כאשר אלו ומתבססים על טכנולוגיה של QLED. בתחום הרפואה, משתמשים כיום בנקודות קוונטיות
משמאל פרופ' פרנץ קראוז, ופרופ' אן ל'אולייר במהלך טקס קבלת פרס וולף מנשיא המדינה יצחק הרצוג. צילום באדיבות קרן וולף

פרס נובל לפיזיקה לשנת 2023 לחוקרים שהצליחו למדוד תהליכים זעירים ומהירים באלקטרונים

פרס נובל לשנת 2023 בפיזיקה הוענק לשלושה חוקרים: פייר אגוסטיני (Pierre Agostini), פרנץ קראוס (Ferenc Krausz) וכן אן ל'הוליייר (Anne L’Huillier) עבור "פיתוח השיטות שלהם המייצרות פעימות אטו-שניות (attosecond) קצרות
הפרשנות של DALEE 2 לנושא אטומי אנטי חומר מרחפים.

לראשונה נמדדה נפילה חופשית של אטומי אנטי-מימן והתגלתה השפעת כוח המשיכה על אנטי-חומר

"זו המדידה הראשונה שבוצעה אי פעם של נפילה חופשית של אטומי אנטי חומר (אנטי מימן) שמראה באופן ישיר שהם באמת נופלים למטה", הסביר פרופ' אלי שריד מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטת בן-גוריון
כותרת: למעלה, אזובנזן היא מולקולה שיכולה לשנות את צורתה על-ידי אור. מולקולה של אזובנזן עוברת בין שתי צורות בהשפעת אור. באיור התחתון: כלוב מולקולרי המכיל את המולקולות של האזובנזן הפוטו-סנסיטייזר. המנגנון החדש מבוסס על גישה על-מולקולרית שבה המולקלות של אזובנזן ושל הפוטו-סנסיטייזר כלואות יחד בתוך כלוב מולקולרי. החלל המצומצם הנגיש למולקולות הכלואות מאפשר רק את צורת ה-E, אך לא את צורת ה-Z של אזובנזן, ולכן מולקולה זו נדחפת אל מחוץ לכלוב. קרדיט: יונתן ר' צ'רץ'

פרסום במגזין Science אודות תגלית חדשה: שימוש באור לא מזיק לשינוי צורת מולקולת אזובנזן בתוך קומפלקס על-מולקולרי

אזובנזנים הינם תרכובות רב-תכליתיות בעלות שימושים פוטנציאליים רבים, כגון ושדרג הטכנולוגיה באמצעות ייצור מכונות זעירות, כמו גם יצירת תרופות המשופעלות על-ידי אור. מולקולות אלה יכולות להימצא בשתי צורות שונות הקרויות
רשת אופטית. המחשה: depositphotos.com

חוקרי האוניברסיטה העברית יצרו את מתג הצבע הזעיר ביותר בעולם

מתג הצבע המהיר מאפשר שינוי מידי של הצבע הנפלט. לתגלית יש השלכות לטכנולוגיות מגוונות בהן נדרש כיוונן צבע מהיר כדוגמת מסכי תצוגה, תקשורת קוונטית ומקורות אור ממוזערים
משאבת גביש ליצור אור קוונטי עבור מכשירי הדמיה רפואיים. צילם באדיבות שלום שוורץ

CAT scan לחתול של שרדינגר

אפקטים קוונטיים בקרני רנטגן מאפשרים לשפר את הרזולוציה של הסריקה ולשמור על בריאותם של נבדקים ורופאים
בתמונה: קובייה חמש-ממדית שד"ר קליין הדפיס במדפסת תלת-ממדית עבור המנחה שלו. צילום: דוברות אוניברסיטת בר אילן

הוביל לפתרון בעיה מתמטית בת 35 שנים

הכירו את ד"ר אוהד קליין, בוגר תואר שלישי במחלקה למתמטיקה בפקולטה למדעים מדויקים, פוסט דוקטורנט באוניברסיטה העברית ועובד בחברת סטארטאפ כאלגוריתמאי
האנזימים של חברת ההזנק מפרקים את הפלסטיק פוליאתילן טרפתאלט למונומרים שלו: חומצה טרפתלית וכן אתילן גליקול, שהם עצמם ניתנים לשימוש ישיר במפעלים קיימים לכדי ייצור הפולימר מחדש

מיחזור פלסטיק בעזרת אנזימים

חברת הזנק ביוטכנולוגית צרפתית בשם 'Carbios' הצליחה לפתח תהליך אנזימטי למיחזור הפלסטיק פוליאתילן טרפתאלט (Polyethylene terephthalate) חזרה למונומרים המרכיבים אותו, שמהם ניתן לייצר שוב את הפולימר המוגמר
התאים הלבנים בזנב השרימפס. צילום: אוניברסיטת בן גוריון

השרימפס קובע מחדש את חוקי האופטיקה

לשרימפס יש צבע לבן בוהק במיוחד על גבו ועל גפיו שמטרתם למשוך דגים, אותם הוא 'מנקה' ממזיקים שמהם הוא ניזון. בדיקה מעמיקה של החומר הלבן באמצעות מיקרוסקופים אלקטרוניים מיוחדים העלתה
לייזר במעבדת פיזיקה. המחשה: depositphotos.com

שיטה חדשה ליצירת מקורות אור קוונטיים תסייע בהצפנה ובפתרון בעיות האבטחה

פרופ' עדי אריה: "אנחנו עומדים בפתחו של עולם טכנולוגי חדש, ועימו מגיעות שלל הזדמנויות חדשות לצד שלל בעיות שטרם נתקלנו בהן."
רשתות מורכבות. המחשה: depositphotos.com

היכולת להסביר בפשטות רשתות פיזיקליות מורכבות

הדוקטורנט בניה גרוס מהמחלקה לפיזיקה, מלגאי הנשיא, פרסם עד כה 15 מאמרים וספר אחד, והציג את עבודותיו העוסקות ברשתות פיזיקליות תלויות, ב-9 כנסים
בוזון היגס. המחשה: depositphotos.com

פיזיקאים פיתחו כלים לגילוי אינטראקציות לא מוכרות בין חלקיקי יסוד. האם אנחנו בדרך לפיזיקה חדשה?

פרופ’ יעל שדמי מהפקולטה לפיזיקה בטכניון, מתמקדת בחקר החלקיקים היסודיים ובהם אלקטרונים, קווארקים, פוטונים וגלואונים, והאינטראקציות, או הכוחות, הפועלים ביניהם. היא מנסה לגלות חלקיקים ואינטראקציות יסודיים נוספים, מעבר לאלה המתוארים
“סולם של קיטובים”

דילוגים אלקטרוניים

חוקרים בנו משטחים משכבות אטומים שמחליקות זו על זו, וכך גורמות לאלקטרונים שבתוכן לדלג. בהמשך הם מקווים שניתן יהיה לפתח על בסיסם טכנולוגיות מידע מתקדמות

שלוש הרצאות חינמיות לכבוד יום הקוונטים העולמי ב-10 במאי

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.

לראשונה: ניסוי שני הסדקים בציר הזמן

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,
פרופ' בינגהיי יאן. הארה בלתי-צפויה. באדיבות מכון ויצמן

ויהי אור, יותר אור

זה התחיל בתוצאות ניסויים מוזרות מאוד, נמשך בתיאוריה פיסיקלית חדשה על התנהגות פוטונים, ובעתיד עשוי לשפר את מסכי הסמארטפונים שלנו ולאפשר תקשורת נתונים מהירה יותרזה התחיל בתוצאות ניסויים מוזרות מאוד,
אור ואצות במערת ראש הנקרה. צילום פרופ' צבי דובינסקי והחוקרים הנוספים.

צירוף ייחודי של אור ואצות במערת ראש הניקרה – הקרן הלאומית למדע

מדידת האור המוחזר מהאצות מאפשר לחשב את האור המנוצל לפוטוסינתזה

האם מאיץ מיואונים יציל את פיזיקת החלקיקים?

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
קמפוס פרמילאב ליד שיקאגו. צילום יחצ המעבדה הלאומית פרמילאב

מאיץ החלקיקים הגדול בארה"ב יעבור שידרוג וייפתח מחדש אחרי למעלה מעשור של השבתה

השדרוג צפוי להימשך מספר שנים ויכלול בניית בניין חדש שיאכלס את המאיץ המשודרג. ב'פרמילאב' מתכננים גם לבנות גלאי חלקיקים חדש, שישמש לחקר החלקיקים המיוצרים על-ידי ה'טבטרון'.