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

ميتا تكشف طرق استخدام محادثات المستخدمين مع الذكاء الاصطناعي
تسلا تحت ضغط مجلس الشيوخ الأمريكي بعد دعوات للتحقيق
ترامب ينشر فيديو بتقنية الذكاء الاصطناعي يسخر من زعيم…
أبل تتخذ خطوة جديدة لحماية آيفون 17 من الخدوش
الروبوتات تغزو المصانع وتعيد تشكيل دور العمال

اخر الاخبار

رئيس وزراء قطر ووفد تركي ينضمان لمباحثات بشأن غزة…
منتدى عائلات الرهائن يطالب نتنياهو بتوضيح بشأن تصريحات غير…
عراقجي يتهم إسرائيل باختلاق تهديد وهمي بشأن قدرات إيران…
دعوات دولية لتسليم البشير ومنح المحكمة الجنائية الدولية صلاحيات…

فن وموسيقى

غادة عادل تكشف تفاصيل تجربتها السينمائية الجديدة وتؤكد أنه…
منه شلبي تتالق بالاحمر في العرض الخاص لهيبتا وتكشف…
ليلى علوي تتلقى دعم مهرجان الاسكندريه بعد انتشار مزاعم…
فضل شاكر يسلم نفسه لاستخبارات الجيش اللبناني عقب 13…

أخبار النجوم

سعد لمجرد يوجه رسالة مؤثرة إلى فضل شاكر بعد…
سيلينا غوميز تنشر لأول مرة صورًا من حفل زفافها…
تايلور سويفت تثير الجدل باغنيه مصير اوفيليا وتكرم مارلين…
رانيا يوسف تخطف الانظار في عرض هيبتا بصحبه زوجها…

رياضة

بيريز يوضح الفرق بين انضمام رونالدو ومبابي لريال مدريد
اعتداء على نايف أكرد في مطار مرسيليا واللاعب يصفه…
ريال مدريد يفكر في اعادة الظهير المغربي اشرف حكيمي
حكيمي علاقتي بريال مدريد مليئه بالحنين والالم

صحة وتغذية

سترادس متحور كورونا الجديد يثير القلق مع ازدياد سرعة…
مركب طبيعي يفرزه الجسم أثناء الرياضة يثبط الشهية ويعد…
الصحة العالمية تحذر من ارتفاع تدخين السجائر الإلكترونية بين…
وزير الصحة المغربي يؤكد أن 70% من شركات الحراسة…

الأخبار الأكثر قراءة

أبل تعلن موعد حدثها الرسمي للكشف عن آيفون 17…
الاتحاد الاوروبي يرفض اتهامات ترمب بشأن استهداف التكنولوجيا الامريكية
مايكروسوفت تسعى لاحتواء الاحتجاجات الفلسطينية داخل الشركة
"سامسونغ" تنجح في ابتكار تقنية تبريد جديدة
محكمة ألمانية تمنع أبل من الترويج لساعة أبل ووتش…