מדעים מדויקים

החתול של שרדינגר. המחשה: depositphotos.com

מחקר חדש נותן לחתול של שרדינגר סיכוי הישרדות של 50% בלוגיקה חדשה של מחשבים קוונטיים

במחשבים הקוונטיים הקיימים, הקיוביטים הם כמו חתול שנעול בתיבה עם רעל שיש סיכוי של 50% שישתחרר ולכן החתול הוא גם "חי" וגם "מת" עד שפותחים את התיבה. אפשר להשוות את
שיטות הצפנה. המחשה: depositphotos.com

חוקרים גילו גישה חדשה לדימוי הסיבוכיות של התקפות קוונטיות על מחשבים קלאסיים

חוקרים במכון לחדשנות טכנולוגית (TII) באיחוד האמירויות גילו דרך למדל את הסיבוכיות של החישובים האלה שאפשר להגדיל למחשב קוונטי בגודל מלא. המחקר איפשר להם ליצור תכנוני הצפנה יותר בטוחים
זכוכית. איור: shutterstock

ספין-זכוכית: הפיזיקה הקוונטית מאחורי התגלית שזיכתה את פריזי בנובל

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
מולקולה. המחשה: depositphotos.com

פרס נובל לכימיה לשנת 2021 הוענק לחוקרים שפיתחו קטליסטים לגילוי תרופות

פרס נובל לכימיה לשנת 2021 הוענק לשני חוקרים: בנימין ליסט (Benjamin List) ודיויד מק'מילן (David W.C. MacMillan) על "הפיתוח של אורגנו-קטליזה אסימטרית". (הידיעה תתעדכן)
בוורוד: אלומת אור קוהרנטית אחת המיוצרת על ידי מערך של 30 מקורות לייזר נפרדים. קרדיט SimplySci Animations

מערך של לייזרים קטנים הפועלים כמקור אור בודד

צוות משותף של חוקרים מהטכניון ומגרמניה פיתח מערך קוהרנטי של לייזרים ורטיקליים – טכנולוגיה שנחשבה בלתי אפשרית עד לפני שנים ספורות
פירוק הכור הגרעיני בהייגרלוך, גרמניה, אפריל 1945. מתוך ויקיפדיה

חקר המקור של מטילי אורניום מגרמניה הנאצית

לפני שהדבר עלה בידה של גרמניה הנאצית, בעלות הברית שיבשו את התוכנית הזו ותפסו מטילי אורניום שהיו בלב התוכנית. גורלם של מרבית המטילים הללו עלום, אולם חלקם הגיעו לידי ארה"ב
הדמיה של ההתנגשות כפי שיכלה להיות לו היה הגלאי מדויק יותר (בתמונה העליונה), מאפשרת ללמד את המחשב לנתח באופן מדויק ויעיל יותר את ההתנגשות (בתמונה התחתונה). הקווים האדומים מציינים את מסלול החלקיקים לאחר ההתנגשות

מסלול התנגשות חדש ב-CERN

האם תודעה נובעת ממכניקת הקוונטים?

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
פונקצית גל, פיזיקה קוונטית. המחשה: depositphotos.com

תורת הקוונטים משפיעה על תהליך פליטת האור

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, מהטכניון ומ-MIT חברו יחד כדי לשפוך אור חדש על תורת הקוונטים
קוונטום. המחשה: depositphotos.com

מושגי יסוד בפיזיקה קוונטית: היכן הקוונטום?

היכן הקוונטום במכניקת הקוונטים? מסתבר שהטבע כלל לא בדיד, כל עוד אין מה שיאלץ אותו להיות כזה
החתול של שרדינגר. המחשה : shutterstock

מושגי יסוד בפיזיקה קוונטית: מהי משוואת שרדינגר?

המשוואה המפורסמת ביותר בקוונטים פורסמה בשנת 1926 על שני עמודים בלבד. מה היא מתארת וכיצד שרדינגר חשב עליה?
מערכת ניסוי שטרן גרלך. אלומת החלקיקים יוצאת מ-1 , עוברת דרך שדה מגנטי משתנה (3) ופוגעת במסך (5). ב-4 מודגמת תוצאת הניסוי על פי התחזיות הקלאסיות. תמונה מויקיפדיה.

מושגי יסוד בפיזיקה קוונטית: מהו ספין?

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