מדעים מדויקים

שבב אטום המשמש ליצירת אינפורמטר מבוסס מגנט. צילום: יאיר מרגלית

מכשיר שיאפשר לענות על אחת השאלות המרכזיות בפיסיקה שנותרו ללא מענה

לפני יותר מ-70 שנה עלה רעיון בקרב מדענים מתחום הפיסיקה להשתמש בשדות מגנטיים ובתכונה אטומית הנקראת ספין במטרה לשים גוף בשני מקומות בו זמנית. כעת, קבוצת מחקר מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב
גל קוונטי. המחשה: depositphotos.com

מושגי יסוד בפיזיקה קוונטית: דואליות גל-חלקיק

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
צילום בתנועה של תולעת. באדיבות הטכניון

שיפור דרמטי ברזולוציות של צילום סטטי ודינמי

הטכנולוגיה שפיתחו החוקרים מבוססת על הקונספט החדשני SPI (Single-pixel imaging) - דימות באמצעות חיישן בעל פיקסל יחיד. לקונספט זה, המאפשר צילום ללא מצלמה, פוטנציאל נרחב ביישומים מגוונים כגון פיתוח מרכיבים
עומדים, משמאל לימין: דרור פריד יאיר שהם אלמוג ולד שחר פרידמן עומרי זמר יהל מנור יושבים, משמאל לימין: לב רדזיווילובסקי, המאמן הראשי אלכסנדר טולסניקוב, מאמן דניאל קנר, מאמן, deputy leader (מלווה המשלחת) גיא קפון, מאמן. צילום: באדיבות דף הפייסבוק אולימפיאדות מתמטיות בישראל.

שיא היסטורי לנבחרת ישראל באולימפיאדת המתמטיקה: המקום ה-7 בעולם

האולימפיאדה התקיימה בסנט פטרסבורג ברוסיה ונוהלה באופן מקוון. חברי המשלחת הישראלית קיבלו שלוש מדליות זהב, שתיים מכסף ואחת מארד
המחשה ויזואלית של אחת מן ההתנגשויות שנצפו בגלאי אטלס, והיא דוגמה לסוג התהליכים אותם אנחנו מחפשים, ולחתימה שהם משאירים בגלאים שלנו. במקרה הזה נוצר בוזון היגס, ביחד עם בוזון מסיבי נוסף הנקרא Z (נושא הכוח החלש). הקונוסים הכחולים והמלבנים הצהובים הצמודים אליהם מייצגים את זוג הקוורקים אליהם התפרק ההיגס, במקרה הזה שהם מסוג קסם. ה-Z מתפרק לשני חלקיקים הנקראים מיואונים, אותם ניתן לזהות על ידי הקווים האדומים בתמונה. מתוך אתר CERN

לראשונה אופיין בוזון היגס בדעיכתו לזוג קווארקים ״קסומים״

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לתאר לראשונה תהליך פיזיקלי נדיר שראשיתו בבוזון ההיגס – "החלקיק האלוהי" שנצפה לראשונה לפני כעשור – ובסופו הוא דועך לזוג חלקיקי יסוד נדירים * תצפיות
הפולימר החדש מעל שיח הרדוף. מתוך המחקר של ד"ר נדב אמדורסקי. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

חוקרים בטכניון פיתחו פולימרים ביולוגיים מוליכים בעזרת שימוש בחלבונים

הפולימרים מבוססים על מיחזור תוצרי לוואי של תעשיית המזון
הגבישים החלולים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק

גבישים שאוכלים גבישים

מבית היוצר של גבישי היו-יו, כעת מגיע הדור הבא – גבישים חלולים
סוללה לרכב. המחשה: depositphotos.com

מיחזור של מתכות יקרות מתוך סוללות של רכבים חשמליים

חוקרים מצאו שיטה ביולוגית, תוך שימוש בחיידקים, לשם מיחזור של מתכות יקרות הנמצאות בפסולת אלקטרונית, כמו, למשל, סוללות משומשות לרכבים חשמליים
מושג הזמן בפיזיקה הקוונטית. צילום: depositphotos.com

כמאה שנה לתורת שדות קוונטית – על התורה ששינתה את העולם

שנות העשרים של המאה העשרים היו השנים שבהם נכנסה תורת הקוונטיים לזרם המרכזי של הפיזיקה והביאה את המדע ואת הטכנולוגיה לגבהים חדשים
הוריקנים מתקרבים לארה"ב. צילום: depositphotos.com

חוקי השימור המשותפים לסופות ההוריקן ולתנועה של חלבונים

בתמונה השמאלית ובתמונה התחתונה מימין - הרכיב האופטי שיוצר בעזרת תבנית שהודפסה במדפסת תלת-ממד מסחרית. מימין למעלה - הרכיב האופטי ממוקם בתוך מיכל כדי להתאים לו נוזל בעל מקדם שבירה מתאים. בתמונה השמאלית ובתמונה התחתונה מימין - הרכיב האופטי שיוצר בעזרת תבנית שהודפסה במדפסת תלת-ממד מסחרית. מימין למעלה - הרכיב האופטי ממוקם בתוך מיכל כדי להתאים לו נוזל בעל מקדם שבירה מתאים. צילום: דוברות הטכניון

שיפור טכנולוגי דרמטי ביצירת רכיבים אופטיים מדויקים בטכניון

חוקרים הדפיסו רכיבים באמצעות מדפסת תלת-ממדית סטנדרטית ושיקעו אותם בתוך נוזל
חוקרי הטכניון שיגרו אל שולי הדגם (המבנה הדו-ממדי) מטחי לייזר (פולסים) שיצרו בחומר את הגלים ההיברידיים. החוקרים גילו כי גלים אלה נעים במהירות הנמוכה כמעט פי 1,000 ממהירות האור באוויר החופשי (וגבוהה כמעט פי 1,000 ממהירות הקול באוויר החופשי).

המופע האור-קולי

כתב העת Science מדווח על תצפית ניסויית חסרת תקדים שערכו חוקרים בטכניון – מעקב בזמן אמת אחר תנועתו של גל אור-קול משולב המתקדם בחומר בעובי של אטומים בודדים. החוקרים הצליחו
פרופ' גיא ברטל - ראש המעבדה למחקר פוטוני מתקדם בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי. צילום: דוברות הטכניון

טכנולוגיה חדשנית למיפוי שדות אלקטרומגנטיים ואינטראקציית אור-חומר

טכנולוגיה שפותחה בטכניון מאפשרת מדידה בזמן אמת של "גלי רפאים" - גלי אור הכלואים על פני משטחים
אטום מוקף באלקטרונים. צילום: depositphotos.com

עדות ראשונית להשערה שהאלקטרון אינו חלקיק יסודי

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
חיילי צה"ל במהלך אימונים. תמונת ארכיון צילום: depositphotos.com

חומר חדש שיוכל להגן טוב יותר על גופם של חיילים

החדרה בלחץ של תמיסות מימיות לתוך חומרים ננו-נקבוביים דוחי מים, כגון זאוליטים ושלדות אורגניות מתכתיות, תוכל לסייע בפיתוח של מערכות יעילות במיוחד לספיגת אנרגיה וזעזועים. יכול להגן על חיילים כמו
ההתקן שבנו קוטלר ועמיתיו כדי ליצור שזירה בין שני תופים זעירים, קרומים דקיקים עשויי אלומיניום, ולמדוד אותה. צילום באדיבות פלורנט לקוק ושלומי קוטלר - המכון הלאומי האמריקאי לסטנדרטים וטכנולוגיה

צל של אמת: בזכות מחקר פורץ דרך שפורסם ב-Science – שזירה קוונטית יוצאת מן הצללים

החוקרים הצליחו לצפות באופן ישיר במצב קוונטי שזור של שני תופים מכאניים, כל אחד בגודל קרוב לקוטר שערה אנושית
תיירת מצלמת בטלפון החכם את הר הגעש טיידה בטנריף, האיים הקנריים. איור: depositphotos.com

מה בין הרי געש לטלפונים החכמים ולעידן הדיגיטלי?

ככל הנראה, כתבה זו תיקרא על גבי מסך הטלפון שלכם, אשר הצבעוניות והחדות שלו מתאפשרים רק בזכות המתכות הנדירות שבתוכו. בתוך כל טלפון חכם על פני כדור הארץ נמצאות 16
משמאל: תיאור המבנה הגבישי של התרכובת החדשה. מימין: פער אנרגטי כתלות בבליעה ובעוצמת הנְהוֹרָנוּת האוֹרִית (photoluminescence)

סוג חדש של חיישני LED יוכל להיות מיוצר ללא חומרים רעילים

תרכובת חדשה עשויה להחליף את החומרים הרעילים כספית-קדמיום-טלוריד (HgCdTe) וכן גליום-ארסניד (GaAs) המשמשים בתור מוליכים למחצה לפחות ביישומים של חישה בתחום האינפרה אדום הקרוב
האם מים כבדים הם גם מתוקים. איור באדיבות האוניברסיטה העברית.

מחקר חדש פותר מחלוקת ארוכת שנים בנוגע לטעמם של המים הכבדים

מחקר ייחודי באוניברסיטה העברית מצא כי מים כבדים מתוקים יותר באופן מובהק ממים רגילים, ואף עשויים למסך מרירות קלה.

פרמילאב: גילינו רמזים לפיזיקה חדשה

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

רגע האמת הגיע – האם השבוע נתבשר על פיזיקה חדשה?

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
אבי ישראל, הישאם טאהא. צילום: אילן אסייג

“בקרוב הקשר בין שבבים שכנים במרכז הנתונים יהיה אופטי”

כך אומר בראיון אישי מנכ”ל חברת השבבים הצעירה טרמאונט. החברה גייסה 8 מיליון דולר בהובלת Grove Ventures ליצירת הדור הבא של חיבוריות אופטית לתעשיית השבבים. בגיוס השתתף בין היתר גם
כוח הכבידה. איור: shutterstock

שיא חדש במדידת שדה כבידה אולטרא-חלש

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

האנטי-חומר בפרוטון הוא יותר "מטה" מאשר "מעלה"

סרן: התגלו ארבעה חלקיקים חדשים – מדוע הפעם הידיעה חשובה?

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

הסרטון הראשון של גביש זמן

במחקר משותף של חוקרים מגרמניה ופולין הוסרט לראשונה גביש זמן בפעולה. הגביש המיקרומטרי מורכב ממגנונים בטמפרטורת החדר. בעזרת קרינת רנטגן החוקרים מברלין הקליטו את המגנטיזציה של הגביש לאורך זמן ותיעדו
זכוכית שבורה. צילום: ג'ילברט אבראהימי, unsplash

"תוצאות מפתיעות": מחקר חושף לראשונה מה קורה בקצהו של הסדק

מחקר זה, שבוצע לאחרונה על ידי פרופ' ג'אי פיינברג ונרי ברמן ממכון רקח לפיסיקה, פורסם בעיתון היוקרתי Physical Review Letters. המחקר חשף, לראשונה, את ההתנהגות בסביבה הקרובה של קצה הסדק.
תורת הקשרים. מתוך ויקיפדיה

על תורת הקשרים ומכניקת הקוונטים

שנת 2010 אדוארד וויטן העביר הרצאה לקהל הרחב מטעם IAS (המכון ללימודים מתקדמים בארה"ב) על תורת הקשרים ומכניקת הקוונטים. בכתבה זו נעביר את עיקרי דבריו עם הרחבות נקודתיות
חור תולעת. צילום: depositphotos.com

חוקרים מגרמניה: החומר האפל ובעיית ההיררכיה מוסברים בעזרת ממד חמישי

חוקרים ברחבי העולם מחפשים הסבר לתעלומת החומר האפל ולבעיית ההיררכיה. שתי הבעיות נראות שונות לחלוטין, אך לטענת חוקרים מאוניברסיטת ג'ונס גוטנברג שבגרמניה ניתן ליישב את שתיהן בעזרת ממד חמישי קומפקטי.
השוואה סכמטית בין סוללה רגילה (שמאל) לבין סוללה נטולת אנודה (ימין)

סוללת אבץ חדשנית לאחסון אנרגיה מתחדשת

חוקרים הצליחו לפתח אב טיפוס של סוללה מבוססת אבץ ללא אנודה המורכבת מחומרים זולים הנפוצים בטבע
אפקט מוארה: שני סריגים עדינים, כמעט זהים, מספקים רגישות מדידה גבוהה – והסריג הגס הנוצר מהחפיפה ביניהם מאפשר להגדיל את הטווח הדינמי. מכון ויצמן

בים, באוויר וביבשה – ניווט אטומי צובר תאוצה

טכנולוגיות ניווט חדשניות שאינן תלויות בתקשורת סלולר או לוויין, מסתמכות על מדידת התאוצה של אטומים באמצעות אינטרפרומטרים של אטומים קרים. באחרונה הגדילו מדעני מכון ויצמן את טווח המדידה של מכשירים
הזמן זוחל לאט. המחשה: depositphotos.com

רעיון פילוסופי שיכול לעזור לנו להבין מדוע הזמן זוחל לאט במהלך מגפת הקורונה

אנשים רבים מרגישים כי חוויית הזמן שלהם הייתה קצת בעייתית השנה. על אף שהשעונים מתקתקים כפי שהם צריכים לעשות, ימים נמתחים וחודשים נראים כנמשכים לנצח. כולנו יודעים שיש 60 שניות
אנטי חומר בחלל. איור: shutterstock

מידע חדש מהמאיץ בסרן עשוי לשפוך אור על חידת האנטי חומר ביקום

במחקר שנעשה לאחרונה במאיץ בסרן, חוקרים ניתחו מקרוב את התהליך הדעיכה של המזון הניטרלי B לזוג המזונים הטעון K, במטרה לבחון האם תופעה זו עשויה להסביר את ההבדל העצום בתפוצת
גלי ענק. המחשה: depositphotos.com

כל גל נושא מזכרת (מגל אחר)

ספורט - התחום המתאים לנסות טכנולוגיות צילום מהירות. המחשה: depositphotos.com

תוך כדי תנועה

פיתוח טכנולוגי חדש יאפשר לצלם חפצים, בני אדם ובעלי חיים בזמן שהם זזים, תוך שמירה על חדות התמונה
פיזיקה קוונטית. המחשה: depositphotos.com

חוקרים הצליחו לשזור קוונטית ארבעה פוטונים במערכת קומפקטית

קבוצת המחקר של פרופ' חגי איזנברג בשיתוף מכון מחקר צרפתי והדוקטורנטים דניאל איסטרטה ויהודה פילניאק מהאונ' העברית, שפורסם בכתב העת Nature Communications , הוליד מחקר חדש המבשר על מערכת קוונטית
מקור אור משכבה אטומית בודדת שמפרידה וממיינת בין הספינים של הפוטונים הנפלטים מהמוליך למחצה הדו-ממדי. תגלית מדעית זאת תאפשר לשלב בין ספינטרוניקה וספינאופטיקה לפיתוח מגוון רחב של התקנים בסקאלה אטומית (קרדיט: Scholardesigner co., LTD

ספינאופטיקה בסקאלה אטומית: שבבי העתיד

חוקרים מהטכניון פיתחו מקור אור חכם המבוסס על שכבה אטומית בודדת של חומר. ההישג יאפשר פיתוח יישומים קוונטיים חדשים בתחום המחשוב ובתחומים נוספים

5% של אי התאמה באפקט קזימיר מוסבר לראשונה

המודל החדש חוזה במדויק את השפעת הוואקום של השדה האלקטרומנגטי על הלוחות באמצעות התייחסות שונה לאינטרקציה של רעשי הוואקום הנוצרים על ידי חלקיקים "וירטואלים" עם לוחות המתכת
ניהול זמן. המחשה: depositphotos.com

דברים שיורמים יודעים: למה יש 24 שעות ביום ומי החליט מה השעה?

היממה מחולקת לשני תריסרי שעות משום שהשעה נולדה עוד לפני שהשיטה העשרונית ניצחה את בסיס 12 המתחרה. השעה הקבועה באורכה היא המצאה חדשה יחסית
גבישי קרח במיקרוסקופ אלקטרונים סורק סביבתי (ESEM), באדיבות ד"ר אנה-עדן קוסוי-סימקוב, המחלקה לתשתיות למחקר כימי

לקפוא עם הזרם

בסדרת ניסויים, פתרו מדעני מכון ויצמן למדע את חידת הקשר בין זרם חשמלי לטמפרטורת הקפיאה של מים בקירור יתר. מעבר לעניין המדעי, ממצאיהם עשויים להוביל לקידום יישומים בתחומים מגוונים שבהם
המערכת שבמרכזה הטיפה המרחפת באוויר המשמשת מהוד אופטי (הנקודה הירוקה היא הטיפה המרחפת); הטיפה במבט על, באמצעות מיקרוסקופ

מגבר הלייזר המרחף

בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון נקבע שיא עולם בהעצמת אור
הימור מסוכן. איור: shutterstock

דברים שיורמים יודעים: למה אנחנו אוהבים את הלוטו והאם ניתן לנצח את הרולטה?

סיגל השואלת "איפה יש יותר סיכוי בבורסה או בלוטו. ואם יש יותר סיכוי בבורסה: למה משחקים בלוטו?” התשובה חד משמעית - בבורסה. ולמה רק אנשים כמו שלדון אדלסון יכולים להרוויח
לוטו (לא ישראלי כדי לא לעשות פרסומת חינם). מתוך jumpstory

דברים שיורמים יודעים: מספרים חמים

אפרת שואלת: כיצד ייתכן שבאופן תיאורטי יש סיכוי שווה לכל אחד מהמספרים המוגרלים בלוטו להבחר, בעוד שבמציאות זה לא נראה כך?
הכנה ואומדן של תכונות פיזיקו-כימיות של הידרוגלים אלגנטיים בסיסים חדשניים עם מים מוגזים [באדיבות אוניברסיטת טוקיו, יפן]

חומר חדשני המסייע בריפוי פצעי עור

במסגרת מחקר פורץ דרך, מדענים הצליחו לפתח שיטה חדשה שאינה דורשת ציוד מיוחד וניתנת לביצוע בטמפרטורת החדר על מנת לייצר הידרוג'ל בסיסי תוך חמש דקות, חומר היכול לשמש בכל הליך
עדשות מגע. צילום: shutterstock

מטא-עדשות: טכנולוגיה שתשנה את העולם

בשנים האחרונות החלו לצוץ אלטרנטיבות לעדשות הזכוכית, שיש להן פוטנציאל ממשי להגיע לציבור הרחב. האלטרנטיבות האלו מכונות מטא-עדשות (metalenses), והן עוד ישנו את העולם
באיור: סופות טורנדו זעירות (פסים אדומים) הנוצרות בסילון כתוצאה מאפקט קואנדה. באדיבות לב דונאיביץ' ופרופ' דוד גרינבלט, הטכניון.

חוקרים בטכניון מגלים אי-יציבות הידרודינמית נסתרת

יותר ממאתיים שנים אחרי גילוי אפקט קואנדה: חוקרים בטכניון מציגים תצפית ניסויית ראשונה בסופות טורנדו זעירות בזרם אוויר. לתגלית יישומים משמעותיים במכונות הנשמה, בהתקני מיקרו-זרימה ובכלי טיס זעירים