פיזיקת חלקיקים

הצד החיצוני של ניסוי אטלס ב-CERN. המחשה: depositphotos.com

פרס Breakthrough היוקרתי חולק השנה לניסוי אטלס במאיץ החלקיקים בסרן ששותפים לו כמאה חוקרים ישראליים

בניסוי ATLAS שותפות ארבע קבוצות מישראל, המונות כ-100 חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, הטכניון, מכון ויצמן ואוניברסיטת בן גוריון
ניסוי KM3NeT עושה שימוש במערך של מודולי חיישני אור הקבועים לרצפת הים התיכון. בתמונה זו מוצג תהליך פריסת קבוצת מודולים אחת. קרדיט: INFN/A. Simonelli 

נייטרינו בעל האנרגיה הגבוהה ביותר עד כה התגלה במתקן תת ימי בים התיכון

ניסוי תת-ימי לגילוי נייטרינו הפועל עדיין חלקית זיהה את מה שנראה כנייטרינו הקוסמי בעל האנרגיה הגבוהה ביותר שנמדד עד כה.
התרשמות אמן המראה מה קרה כאשר שני צבירי גלקסיות ענקיים, הידועים יחד בשם MACS J0018.5, התנגשו: החומר האפל בצבירי הגלקסיות (כחול) התקדם לפני העננים הקשורים של הגז החם, או החומר הרגיל (כתום). גם החומר האפל וגם החומר הרגיל מרגישים את כוח הכבידה, אך רק החומר הרגיל חווה השפעות נוספות כמו זעזועים ומערבולות שמאטות אותו במהלך התנגשות. קרדיט: מצפה הכוכבים W.M. Keck / אדם מקארנקו

חומר אפל מקדים את החומר הרגיל בהתנגשות צבירי גלקסיות ענקיים

אסטרונומים הצליחו להתיר התנגשות מסובכת בין שני צבירי גלקסיות ענקיים שבהם ענני החומר האפל העצומים של הצבירים נפרדו מהחומר הרגיל. כל אחד מהצבירים מכיל אלפי גלקסיות וממוקם במרחק של מיליארדי
מערך הגלאים Xenon top array של שותפות XENONnT. צילום יחצ

הניסוי הבינלאומי XENONnT: מדידה ראשונה של רתיעה גרעינית מחלקיקי נייטרינו מהשמש

פרופ' רני בודניק מהמחלקה לפיסיקה של חלקיקים ואסטרופיסיקה במכון ויצמן למדע שותפה במחקר זה, ובין השאר בנתה את מערכות השליטה והכיול וכן לקחה חלק בניתוח הנתונים
טלסקופ החלל רומן שישוגר בקרוב יחשוף אולי סוג חדש של חורים שחורים "במשקל נוצה" שיאתגרו את התיאוריות הקיימות על היווצרות חורים שחורים. קרדיט: NASA’s Goddard Space Flight Center

הדי המפץ הגדול: החיפוש של טלסקופ החלל רומן אחר חורים שחורים בעלי מסה כמ

טלסקופ החלל רומן שישוגר בקרוב יחשוף אולי סוג חדש של חורים שחורים "במשקל נוצה" שיאתגרו את התיאוריות הקיימות על היווצרות חורים שחורים
סוף סוף ניסוי DOM במערכת גלאי טלסקופ הקוטב הדרומי מתחיל לתת תוצאות. Credit: Mark Krasberg, IceCube/NSF

לכופף את המציאות: איינשטיין פוגש את מכניקת הקוונטים בקרח האנטארקטי

חוקרים בוחנים את המימשק בין שתי התאוריות האלה, באמצעות חלקיקי נייטרינו עם אנרגיה אולטרה גבוהה שגילה גלאי חלקיקים שהוצב עמוק בתוך הקרחון האנטארקטי בקוטב הדרומי
חקר הכבידה באמצעות גלי כבידה. קרדיט: אתר הידען באמצעות DALEE

מסע החיפוש אחר תורת הכל – מדענים בוחנים את איינשטיין באמצעות הנתונים הרבים שהתקבלו מתצפיות גלי כבידה

שותפות מחקר בין פיזיקאים תיאורטיים ופיזיקאים חישוביים באוניברסיטת וירג'יניה שעשויה להציע תובנה חדשה לגבי האפשרות לתיאוריה של הכל או, לכל הפחות, הבנה טובה יותר של הכבידה, אחד הכוחות היסודיים של
צינורות הכפלת פוטונים -מכפיל יזהו הבזקים של אנרגיה המיוצרת כאשר נייטרינו מתקשרים עם חומר. קרדיט: המכון לפיסיקה של אנרגיות גבוהות, האקדמיה הסינית למדעים

מתקן ענק בסין יחקור את חלקיקי הנייטרינו – בעיקר אלו הנוצרים מתחנות כוח גרעיניות

המתקן, JUNO שמו מורכב ממכל ענק המקיף מערך גלאים. המכל מכיל חומר הגורם לנצנוץ אשר נרשם בגלאים ובכך מאפשר לזהות אירוע של נייטרינו, את סוגו ומסתו, שכן חלקיקי הנייטרינו משתנים
AI PHYSIST בינה מלאכותית הלומדת את חוקי הפיזיקה ומפתחת תיאוריות חדשות. קרדיט - אתר הידען, באמצעות DALEE

בינה מלאכותית חדשה תפתח תיאוריות חדשות בפיזיקה

חוקרים בגרמניה פיתחו בינה מלאכותית המסוגלת להניח תיאוריות פיזיקליות על ידי זיהוי תבניות בערכות נתונים מורכבים ולאחר שהוזנה בכל הפיזיקה הידועה

אניונים לא אבלים נצפו לראשונה – טכנולוגיה חדשה למחשוב הקוונטי?

האניונים (anyons) הלא אבליים הינם קוואזי-חלקיקים בעלי תכונות סטטיסטיות וטופולוגיות מרתקות. עד לאחרונה, חלקיקים אלו היו תאורטיים בלבד, אך כעת קבוצת מחקר מאוניברסיטת הרווארד יצרו אותם לראשונה במעבדה. התגלית עשויה
התרשמות האמן מהשכבות השונות בתוך כוכב נויטרונים מסיבי, כאשר העיגול האדום מייצג ליבת קווארק-חומר גדולה. קרדיט Jyrki Hokkanen, CSC

עדויות נוספות לקווארקים במרכזי כוכבי נייטרונים מסיביים

ניתוח תאורטי חדש מעמיד את הסבירות שכוכבי נייטרונים מסיביים מסתירים בתוכם גרעיני קווארקים לא קונפיגורטיים בין 80 ל-90 אחוזים. התוצאה הושגה באמצעות ריצות מחשב ענקיות המשתמשות בהסקת סטטיסטית בייסיאנית.
איור אמן של אסטרונומיית קרניים קוסמית עם אנרגיה אולטרה גבוהה כדי להבהיר תופעות מאוד אנרגטיות בניגוד לקרן קוסמית חלשה יותר המושפעת על ידי שדות אלקטרומגנטיים. קרדיט: Osaka Metropolitan University/Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige

לא מדע בדיוני: חלקיק לא מוכר עם אנרגיה גבוהה מאוד פגע בכדור הארץ

גלאי הקרניים הקוסמיות הכולל 507 תחנות סינטילטורים קרקעיות, המכסות אזור גילוי נרחב של 700 קמ"ר ביוטה, ארה"ב. ב-27 במאי 2023 המדענים גילו חלקיק עם רמת אנרגיה עצומה של 244 EeV.
הפרשנות של DALEE 2 לנושא אטומי אנטי חומר מרחפים.

לראשונה נמדדה נפילה חופשית של אטומי אנטי-מימן והתגלתה השפעת כוח המשיכה על אנטי-חומר

"זו המדידה הראשונה שבוצעה אי פעם של נפילה חופשית של אטומי אנטי חומר (אנטי מימן) שמראה באופן ישיר שהם באמת נופלים למטה", הסביר פרופ' אלי שריד מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטת בן-גוריון
סוגים שונים של כוכבים. המחשה: depositphotos.com

חם יותר מהשמש: התגלה ננס חום לוהט במיוחד במרחק של כ-1,400 שנות אור מאיתנו

הננס החום הוא חלק ממערכת זוגית חדשה שעשויה לקדם את הבנתנו על אודות התפתחות כוכבים וכוכבי-לכת בתנאי קרינה קיצוניים
בוזון היגס. המחשה: depositphotos.com

פיזיקאים פיתחו כלים לגילוי אינטראקציות לא מוכרות בין חלקיקי יסוד. האם אנחנו בדרך לפיזיקה חדשה?

פרופ’ יעל שדמי מהפקולטה לפיזיקה בטכניון, מתמקדת בחקר החלקיקים היסודיים ובהם אלקטרונים, קווארקים, פוטונים וגלואונים, והאינטראקציות, או הכוחות, הפועלים ביניהם. היא מנסה לגלות חלקיקים ואינטראקציות יסודיים נוספים, מעבר לאלה המתוארים
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
מלכודת יונים. איור: האוניברסיטה העברית ומכון ויצמן

אמצעי חדש למדידת התנגשויות קרות

משמאל ביורן שולץ מאוניברסיטת שיקאגו וגרייסון ריץ' מאוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל מחזיקים את בקבוק יודיד הצזיום שבו קלטו התנגשוית חלקיקי ניוטרינו. צילום: ORNL

גלאי נויטרינו בבקבוק

גלאי חלקיקים (המצולם בכתבה הינו גלאי החלקיקים CMS ב-CERN. מקור: Julian Knutzen.

גלאי חלקיקים ייבנה באוניברסיטת בן-גוריון

הדמייה של גלקסיית שביל החלב. ההילה הכחולה שמסביבה באה להמחיש את התפוצה המשוערת של החומר האפל סביב הגלקסייה. מקור: ESO/L. Calçada.

גישוש באפלה אחר החומר האפל

הדמייה ממוחשבת של מאיץ החלקיקים הוצע ILC. מקור: אתר המיזם.

מאיץ החלקיקים שיכול להציל את הפיזיקה

LHC - צילום יח"צ: CERN

אכזבה במאיץ בשוויץ: החלקיק שלא היה

מימין: דן שקד-רנו, אביטל דרי, ד"ר שקמה ברסלר, איילת אפרתי, מתיאס בירמן, לוקה מולרי. מבנה החומר

הפיזיקה שמעבר לאופק

אירוע התנגשות שהניב זוג פוטונים שנצפו על ידי גלאי CMS בסרן

פעמי פיזיקה חדשה?