סיקור מקיף

פיסיקה קוונטית

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

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 חדשות ממאיץ החלקיקים סרן בשווייץ סייעו לחוקרים להבין את התהליך בצורה יותר בהיר

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 אכן הפרשנות נכונה, ההנחה בת יותר ממאה שנה עשויה להמחק ולהכות גלים בקהילה המדעית.

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 לכוח יסודי חדש בטבע?

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 ואם תתגלה סטייה, גם אם הקטנה ביותר, היא עשויה לרמוז על חלקיק יסודי חדש בטבע

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 ניסויים כבידתיים בסקאלה האטומית קריטיים להבנת טבעו הקוונטי של כוח הכבידה. האם בעתיד נוכל למתוח את גבולות הניסוי למיקרוגרמים בודדים?

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן