الرئيسية » أخبار التكنولوجيا
علماء فيزياء

واشنطن - المغرب اليوم

عثر علماء فيزياء، يدرسون مادة غريبة، على ظاهرة كمومية مهمة تم التنبؤ بها منذ عقود.ويطلق عليها اسم "شيطان باينز"، الذي تنبأ به الفيزيائي الراحل ديفيد باينز عام 1956، ويمثل اكتشافه في مادة تسمى السترونتيوم روثينات (Sr2RuO4) المرة الأولى التي يتم فيها تحديده في معدن التوازن الثلاثي الأبعاد.ونظرا لأن من المتوقع أن يلعب "شيطان باينز" دورا مهما في مجموعة واسعة من الظواهر، مثل التحولات في أنواع معينة من أشباه المعادن والموصلية الفائقة، فإن العمل له آثار مهمة على فيزياء المواد.

وقال الفيزيائي بيتر أبامونتي من جامعة إلينوي في حديث يصف هذا الاكتشاف: "وجدنا هذا الشيء بالصدفة. رأينا هذه الإثارة في عام 2018 واستغرق الأمر بعض الوقت لمعرفة ما هو عليه واتضح أنه وضع الشيطان هذا".وعادة ما يكون "الشيطان" في العلم خصما افتراضيا للعلماء والفلاسفة ليحاججوا ضده في تجربة فكرية، لكن "شيطان باينز" مختلف تماما. إنه في الواقع نوع من plasmon - وحدة منفصلة من الموجات بين التموج عبر مجموعة من الإلكترونات. وتم وصف Plasmons على أنها التناظرية الكمومية للصوت الصوتي في الغاز الكلاسيكي.

وأطلق باينز على هذا الطبق اسم "شيطان" تكريما لجيمس كلارك ماكسويل، الذي تصور شيطان ماكسويل، ولأنها حركة إلكترون مميزة، أو D.E.M.وعندما تتلوى الموجة الصوتية في طريقها عبر مجموعة من الجسيمات، فإنها تهدأ ببطء مع توقف الاهتزاز. ومع ذلك، نظرا لـ"أصوات'' الكم، فإن Plasmon هو كل شيء أو لا شيء. مطلوب كمية محددة جدا من الطاقة لكل زيادة في التردد.ويعد "شيطان باينز" تردد Plasmons بدون تكلفة الشحنات الكهربائية. وتحدث عندما تتحرك الإلكترونات في مادة لها نطاقات طاقة مختلفة خارج الطور.

ولا يوجد نقل للطاقة، لكن هناك تحول في شغل النطاقات. "الشيطان" هو وضع جماعي محايد تم إخماده أو فحصه بواسطة مجموعة أخرى من الإلكترونات.وشوهدت Plasmons ودُرست على نطاق واسع في معادن ثنائية الأبعاد، ولكن نظرا لأنها محايدة كهربائيا ولا تقترن بالضوء، فمن الصعب اكتشافها. وهذا يقودنا إلى السترونتيوم روثينات.وفي درجات حرارة منخفضة، تعمل المادة كموصل فائق. وفي درجات الحرارة المرتفعة، يصبح الأمر غريبا بعض الشيء، ويتحول إلى ما يُعرف بالمعدن السيئ، معدن لا تتصرف خصائصه بالضرورة بالطريقة التي نتوقعها.

ووفقا لفريق يقوده الفيزيائي علي حسين، الذي كان يعمل سابقا في جامعة إلينوي في الولايات المتحدة، ويعمل حاليا في جامعة كولومبيا البريطانية في كندا، فهو أيضا مرشح ممتاز للتعرف على "الشياطين" - مع ثلاثة نطاقات متداخلة من الإلكترونات، واثنان من التي تتناقض بشكل مشابه مع التصور الأصلي لعام 1956 للشيطان.وكان حسين يدرس روثينات السترونتيوم باستخدام التحليل الطيفي الإلكتروني عندما وجد شيئا في البيانات يشبه شبه الجسيم - أي الإثارة الجماعية التي تتصرف مثل الجسيمات.وهناك عدد غير قليل من أشباه الجسيمات المعروفة، لكن ما وجده الباحثون لا يتطابق مع أي منها. وكانت سرعته أسرع من أن يكون فونونا صوتيا. وأظهر تحليل المتابعة أن المرشح الأكثر ترجيحا كان "شيطانا". وتمكن الفريق حتى من تكرار الاكتشاف. وأثارت دراسة بعض خصائصه بعض التساؤلات.

كان تأثير التخميد أقل من المتوقع، على سبيل المثال، وكانت هناك ثقوب غريبة في نطاقات الإلكترون المختلفة.ويعتقد الباحثون أن المعادن الأخرى المتعددة النطاقات قد تكون أماكن جيدة لدراستها لملاحظة كيف يمكن أن يتغير سلوكها في مجموعة من السياقات، وأن الدراسات العالية الدقة قد تكون ممكنة مع الفحص المجهري الإلكتروني.ويأملون أن يجيب هذا على أسئلتهم الجديدة ويساعد في ابتكار نظرية أكثر اكتمالا وتطورا عن الشياطين.

قد يهمك ايضاً

علماء فيزياء يعلنون رصد موجات جاذبية تحدث عنها آينشتاين

علماء فيزياء يعلنون رصد موجات جاذبية تحدث عنها آينشتاين

View on Almaghribtoday.net

أخبار ذات صلة

ميزة جديدة في "شات جي بي تي" تجعله قنبلة…
مايكروسوفت تنهي دعم مهندسيها في الصين للمشاريع العسكرية الأميركية…
"إنفيديا" تتوقع استلام التراخيص الأميركية قريبا لاستئناف صادرات رقائق…
تسارع دوران الأرض يثير مخاوف العلماء من كوارث محتملة
الذكاء الاصطناعي يقلب المعادلة في فوضى «الحميات الغذائية»

اخر الاخبار

حماس تدين تصريحات ترامب بشأن إنكار المجاعة وسرقة المساعدات…
مجلس الأمن يعقد اجتماعه حول سوريا ويستعرض الأوضاع السياسية…
ثلاثة وزراء مغاربة مرشحون لخوض الانتخابات التشريعية لـ2026 في…
الملك محمد السادس يهنئ رئيس المالديف بعيد بلاده الوطني…

فن وموسيقى

محمد فراج يعود بمسلسل كتالوج في تجربة إنسانية عميقة…
أنغام تنفي إصابتها بسرطان الثدي وتطمئن جمهورها قبل طرح…
لطيفة تؤكد أن ألبوم "قلبي ارتاح" يعكس روحها وأعادت…
جيهان الشماشرجي سعيدة بتجسيد دور مركب ومعقد في فيلم…

أخبار النجوم

آمال ماهر تحقق إنجازاً غير مسبوق على تيك توك…
نجوم الفن يدعمون وفاء عامر بعد اتهامها بتجارة الأعضاء
نجوم الفن يدعمون أنغام برسائل مؤثرة بعد أزمتها الصحية
احتفال جينيفر لوبيز بعيد ميلادها الـ56 وتألق لافت بإطلالة…

رياضة

يوفنتوس يسعى لضم المغربي سفيان أمرابط من فنربخشة التركي…
ريال مدريد يستعد لجني أرباح ضخمة بعد إعلان مبابي…
ليفربول يضم موهبة مصرية جديدة كريم أحمد يوقع عقده…
قطر مرشحة لاستضافة النسخة الثانية من مونديال الأندية

صحة وتغذية

معدل مشي يومي جديد يساعد في الوقاية من الأمراض…
وزير الصحة المغربي يكشف تفاصيل مرسوم جديد لخفض أسعار…
ابتكار طبي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتشخيص أمراض القلب بشكل…
التمارين الرياضية تفتح باب الأمل للتخلص من الأرق وتحسين…

الأخبار الأكثر قراءة

نموذج ذكاء اصطناعي صيني جديد يتفوق على "ديب سيك"
محكمة أميركية ترفض طلب "أبل" في قضية آي كلاود
مايكروسوفت تطلق ميزة Copilot يمكنها مراقبة كل تحركاتك
شركة ميتا تُتيح إرسال الرسائل الفورية عبر منصة ثردز
يوتيوب تبرز تأثير المنصة في الاقتصاد الأميركي في عام…