סיקור מקיף

פיסיקה קוונטית

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

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 הניסוי אחרון למצב שבו ארבעה אירועים – "החתול מת או לא", "הרעל משתחרר או לא", "הרעל נפלט או לא", "האטום מעורר או לא" – מתרחשים בסופרפוזיציה של ארבעה סדרי זמן שונים באותה עת

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 רבות מחוץ לפיזיקת החומרים. מהי פאזת ספין-זכוכית ומהי תרומתו של פריזי לתאוריה?

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 עדויות למערכות דומות במעבדה מחזקות את ההשערה שהפרקטל מאלץ את החלקיקים הנעים עליו להשמע לחוקים של מכניקת הקוונטים, אך האם זו הסיבה לתודעה?

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 הצליחה להוציא לפועל את הרעיון ואף הציעה גרסה מתקדמת של המכשיר שתספק תשובות עתידיות לאחת השאלות המרכזיות בפיסיקה: האם יש קשר בין תורת הקוונטים לגרביטציה?

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 למען האמת כבר מזמן לא מדאיג את המדענים

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן