סיקור מקיף

פיסיקה קוונטית

מושגי יסוד בפיזיקה קוונטית: אי-שוויון בל – שעמד בבסיס פרס נובל

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.

בתמונה, מימין לשמאל: פרופ׳ אבי ישראלי, יו״ר BSF; שרת החדשנות, אורית פרקש הכהן; מנכ״לית משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, הילה חדד חמלניק. קרדיט צילום: שמוליק עלמני.

נחתם הסכם ראשון מסוגו בתחום הקוואנטום בין ישראל לארה"ב

במהלך ביקורה של שרת החדשנות, אורית פרקש הכהן בארה״ב היא נפגשת עם בכירים ואנשי עסקים על מנת לחזק את שיתוף הפעולה הטכנולוגי בין המדינות – לאחר הצהרת ירושלים. ושיתופי פעולה בתחום הקוואנטום בין מדינות אינם נפוצים, לאור ההשלכות האסטרטגיות מרחיקות הלכת של תחום זה

גלים קוונטיים היפוטתיים. איור: depositphotos.com

רבות הדרכים ללב הפיזיקה הקוונטית

על הפורמליזם החלופי של ריצ'רד פיינמן למכניקת הקוונטים התלויה בזמן – ועל הקירובים הקלאסיים שהופכים אותו לנוח למימוש בפיזיקה ובכימיה תאורטית

הניסוי שמאתגר את האנרגיה האפלה

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.

תרשים מדעי: כתב העת Optica מציג דרך חדשה לתכנון מערכת אופטית לקבלת שזירה פוטונית רצוייה – שיתוף פעולה בין חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת תל אביב. (קרדיט SimplySci Animations)

דרך חדשה ליצירת פוטונים שזורים

חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת תל אביב פיתחו שיטה חדשנית להנדס שזירה קוונטית בגביש, תוך שימוש בכלים של למידה חישובית

תודעה ברמה המולקולרית. איור: depositphotos.com

הקשר שנשלל בין הקוונטים לתודעה

מאמר חדש עשה ניסוי מעניין שקשור לתורת הקוונטים ולחקר התודעה. התוצאות מראות שאחת התיאוריות הידועות שטוענת כי תודעה נוצרת בעקבות מדידה קוונטית, כנראה אינה נכונה.

גלי כבידה

הגל הנושם שהוכיח תיאוריה מדעית

חוקרים הצליחו להוכיח תופעה תיאורטית ולמדוד חבילות גלים מחזוריות. בניסוי שבוצע, צוות החוקרים עורר חבילות גלים מחזוריות של גלי כבידה משטחיים

צעד נוסף לקראת כבידה קוונטית

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.

חגיגות במרכז הבקרה של CERN (CCC) לציון תחילת ההרצה השלישית של LHC (צילום: CERN)

מאיץ ההדרונים הגדול בסרן חוזר לפעול

בהרצה השלישית יוטחו החלקיקים בעוצמת אנרגיה 13.6 TeV, דבר שעשוי לסייע בהבנה טובה יותר של תכונותיו של בוזון היגס ושל האינטראקציה שלו עם החומר, ואולי גם לגלות רמזים על החומר האפל

מינהור קוונטי. צילום: depositphotos.com

האם מנהור קוונטי גורם למוטציות גנטיות?

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. 

תלמידי המחקר יפעת ברוכי ויותם מזוז-הרפז בוחנים התקן למדידה במעבדה

חלקיקים מוארים, חלקיקים חשוכים

חלקיקים מלאכותיים, נוזל-על ומוצק-על יתאפיינו בזרימת אלקטרונים באפס חיכוך, בטמפרטורות גבוהות יחסית

גולש נישא על גל גדול. המחשה: depositphotos.com

איך נוצרים גלים בים?

חוקרים פיצחו את התעלומה המדעית של היווצרות גלי הים באמצעות מודל תיאורטי

בתמונה רואים אוסף גדול של "המסלולים הקוואנטיים" של הפולריטונים, כאשר המרחק מנקודת יחוס מסוימת (קצה הזנב שרואים בתמונה הימנית העליונה, נקודת ההתחלה של הסימולציה) מהווה מדד למספר הפולריטונים. פולריטונים נוספים מוזרקים מבחוץ ואחרים נעלמים באופן אקראי (בורחים מחלל התהודה). "המסלולים" מתחילים מאותה נקודה אך אז נפרדים זה מזה בשל ההתרחשויות האקראיות, השונות ממסלול למסלול. תדירות הפוטונים המוזרקים משתנה מתמונה לתמונה. כאוס מופיע בתמונה הימנית העליונה, ובשמאלית התחתונה (האזור הבהיר הגדול).

שופכים אור על הכאוס באמצעות שבב קוונטי

פיזיקאים באוניברסיטת בן-גוריון הם הראשונים שניסו להבין את תכונות הכאוס באמצעות שבב קוונטי. הם גייסו חלקיקי אור כדי לדמות כאוס והצליחו לחזות מתאמים המעידים עליו

צייד הפרפרים מעמק יזרעאל חלם ללמוד ביולוגיה, עד שנתקל בספר פיסיקה ישן וגילה שתופעות טבע אפשר לחשב בכלים מתמטיים הינך נמצא כאן דף הבית > פרסומים > אבן דרך > בקליפת גרעין שתף תגיות יגאל תלמיפיסיקה גרעיניתמודל הקליפות כאשר השלטון הסובייטי סגר את בתי-הספר שלימדו בעברית, סידר פרופ' בן-ציון דינבורג (לימים דינור, שר החינוך והתרבות) רישיונות עלייה לארץ ("סרטיפיקטים") למורים בתקווה להביאם לקיבוצים ולמושבים. כך ארבע שנים לאחר שנוסד כפר יחזקאל, מושב העובדים השני בארץ-ישראל, הצטרפה לשורותיו משפחת תלמי (לשעבר סמילנסקי), שעלתה מאוקראינה ב-1925: ההורים משה ולאה, מורים לעברית, בתם תחיה כבת עשר ובנם הפעוט, יגאל, בן פחות משנה. באונייה שהגיעה מאודסה ליפו היו עוד שתי משפחות מורים, אך הן נשארו בתל-אביב, שנראתה להן חלוצית למדי. יגאל גדל במושב לרגלי הגלבוע, בלב עמק יזרעאל, ולמד עד כיתה ט' בבית-הספר בכפר שאותו ניהל אביו (על משה תלמי כתב בהערכה רבה אחד מתלמידיו – עזריה אלון). כיתה י' הייתה בקבוצת גבע, ויגאל עם עוד ארבעה נערים צעדו מדי בוקר לגבע. כשירדו גשמים ובוואדי בין היישובים זרמו מים, לא התאפשר מעבר. פרופ' יגאל תלמי. תרם רבות לעיצוב דמותו של מכון ויצמן

בקליפת גרעין

צייד הפרפרים מעמק יזרעאל חלם ללמוד ביולוגיה, עד שנתקל בספר פיסיקה ישן וגילה שתופעות טבע אפשר לחשב בכלים מתמטיים

חושך, תתרכז רגע. מתוך המחקר. אוניברסיטת תל אביב

חושך, תתרכז רגע

חוקרים הוכיחו כי ניתן למקד חושך בדיוק כפי שניתן למקד אור

שעון אטומי. המחשה: shutterstock

מהו השעון האטומי הלאומי ולמה הוא כל הזמן מאזין ללוויני ניווט?

לרגל יום ההיפוך של החורף החל היום, מסבירה ד"ר נדיה גולדובסקי – הממונה על מדידות זמן ותדר במעבדה הלאומית לפיסיקה במשרד הכלכלה והתעשייה בראיון לאתר הידען כיצד קובעים את הזמן במעבדתה באמצעות שעונים אטומיים

מערבולת. המחשה: depositphotos.com

מערבולת של אטום אחד

מדעני המכון ושותפיהם למחקר מהטכניון ואוניברסיטת תל אביב יצרו לראשונה אלומות מעורבלות של אטומים בודדים

הדמיית אמן לניסוי בפיזיקת חלקיקים. קרדיט – Jefferson Lab.

ניסוי בינלאומי ראשון מסוגו אישש את התיאוריה של פיזיקת החלקיקים שלפיה אין עדות לקיומו של ניוטרינו רביעי

הניסוי, בהשתתפות קרוב ל-200 פיזיקאים ממדינות שונות נערך במעבדה הלאומית ע"ש פרמי (Fermilab) בארצות הברית. צוות המומחים מישראל, כלל שתי קבוצות מחקר, של ד״ר עדי אשכנזי ושל פרופ׳ אלי פיסצקי מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב

פרופ' לואיג'י אמיקו. צילום TII

חוקרים מפנים את תשומת הלב לעתיד שאחרי האלקטרוניקה

אטומטרוניקה, תחום המתמקד במציאת דרכים להעברת אטומים שלמים במקום אלקטרונים כמו במכשירים האלקטרוניים המסורתיים עדיין בתחילתו, אבל יש ביכולתו לפתוח כיוון חדש של חידושים טכנולוגיים

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן