مجله علمی پرتو

⏳بالاخره پس از ۵۰ سال، یک پیش بینی عجیب علمی که امکان بازتاب‌های زمانی را ممکن می‌دانست، تایید شد!
این پدیده نشان می‌دهد که امواج الکترومغناطیسی، نه فقط به صورت مکانی، بلکه به شکل زمانی هم منعکس می‌شوند!
🆔 @partoomagazine
⏳حدود ۵۰ سال پیش، فیزیکدانان نوع خاصی از بازتاب را در نظر گرفتند، بازتابی که نه از طریق سه بُعد فضا بلکه از طریق زمان رخ می‌دهد.
اکنون محققانی از دانشگاه سیتی نیویورک، اولین شواهد تجربی از این پدیده را مشاهده کرده‌اند.
⏳طبق این پیش‌بینی اگر بتوان محیط انتشار یک موج را به شکل بسیار سریع تغییر دارد، مولفه زمانی آن موج هم تغییر می‌کند.
پژواک زمانی یک سیگنال همانند معکوس کردن آن در بُعد زمان است، مثل اینکه شما ابتدا از یک تا ده بشمارید، سپس ریتم زمانی این شمارش را معکوس کنید و شمارش را از ده تا یک بشنوید!
⏳در این راستا، تیم محقق با طراحی یک محیط خاص فلزی به طول چند متر که خازن‌هایی و سوییچ‌هایی همه‌جای آن قرار داشتند، موفق شدند با اعمال اثر آنی حاصل از تخلیه بار خازن‌ها روی موج عبوری از این محیط، آثار پژواک‌های زمانی موج را ثبت کنند و متوجه برگشت زمانی موج در مسیر حرکتش شدند.
⏳از این پدیده می‌توان در تصویربرداری، محاسبات آنالوگ و فیلترهای نوری بهره برد.
🆔@partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://www.sciencealert.com/time-reflections-finally-observed-by-physicists-after-decades-of-searching

🔹طبق پژوهشی جدید ممکن است اطراف ۷ ستاره از کهکشان ما، کره‌های دایسون وجود داشته باشد!
کره‌ی دایسون، یک ابرساختار پیشرفته‌ی فرضی است که ممکن است تمدن‌های بیگانه با آن، بخش قابل توجهی از انرژی یک ستاره‌ را جذب کنند!
🆔 @partoomagazine
🔹طبق بررسی‌هایی جدید، دانشمندان ادعا می‌کنند حداقل ۷ ستاره در کهکشان راه شیری شناسایی شده‌اند که نشانه‌هایی از وجود کره‌‌ی دایسون اطرافشان وجود دارد، هرچند که این تنها توضیح برای وضعیت این ستارگان نیست.
از آنجایی که طبق فرضیات، کره‌‌ی دایسون غالبا توسط تمدن‌های کیهانی پیشرفته می‌تواند ساخته شود، یافتن نمونه‌ای از آن‌ ما را به شناسایی حیات پیشرفته کیهانی نزدیک می‌کند.
🔹در هر صورت اگر کره‌ی دایسونی وجود داشته باشد، می‌تواند بخش قابل توجهی از انرژی یک ستاره را دریافت کرده و خودش مقادیر قابل توجه و غیرمنتظره‌ای تابش فروسرخ به علت گرم شدن زیاد، منتشر کند.
از این رو شکارچیان تمدن‌های بیگانه همواره به دنبال سنبله‌هایی از چنین انتشار فروسرخی معروف به (IEEs) هم می‌گردند.
🔹در این راستا طی بررسی داده‌های موجود برای وضعیت ۵ میلیون ستاره در کهکشان راه شیری، ۷ نامزد بالقوه برای کره‌ی دایسون شناسایی شده‌اند.
هر هفت ستاره، کوتوله‌هایی در رده‌ی M هستند، ستاره‌هایی کوچک‌تر از خورشید و همه حداقل ۱۰۰۰ سال نوری با ما فاصله دارند.
🔹 با اینکه در این پژوهش، سعی شده تمام عوامل دیگر که شرایطی شبیه به وجود کره دایسون را شکل می‌دهند، فیلتر گردد ولی باز هم ممکن است عوامل طبیعی دیگری این وضعیت را برای چنین ستارگانی شکل داده باشند.
🆔 @partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://www.livescience.com/space/astronomy/alien-dyson-sphere-megastructures-could-surround-at-least-7-stars-in-our-galaxy-new-studies-suggest

🔹در عین شگفتی، برای اولین بار،
فرمیون نیمه دیراک مشاهده شد.
شِبه‌ ذره‌ای که فقط هنگام حرکت در یک
جهت، جرم دارد و در جهت دیگر جرم ندارد!
🆔 @partoomagazine
🔹برای اولین بار، دانشمندان آثار وجود مجموعه‌ای از ذرات که در تعامل و پیوستگی باهم، به عنوان یک شبه ذره نیز شناخته می‌شوند را مشاهده کرده‌اند، این ذره‌ی خاص، هنگام حرکت در یک راستا جرم دارد اما حین حرکت در راستایی دیگر فاقد جرم می‌شود.
امکان وجود این شبه ذره که فرمیون نیمه دیراک هم نامیده می‌شود برای اولین بار، ۱۶ سال پیش مطرح شد.
🔹این شبه ذره داخل کریستالی از مواد نیمه‌رسانا موسوم به ZrSiS خودنمایی کرده و می‌تواند در آینده در طیف وسیعی از فناوری‌ها، از حسگرها گرفته تا باتری‌ها استفاده شود.
چون انرژی این شبه ذره، کاملا از حرکت و نوسان آن، در راستایی مشخص در ساختار جامداتی خاص، حاصل می‌شود، فقط حین حرکت در یک جهت هنگام مواجهه با مقاومت در برابر راستای حرکتش، از خودش جرم نشان می‌دهد اما در جهت دیگری بدون مقاومتی در برابر خود می‌لغزد و بدون جرم، حرکتش را ادامه می‌دهد.
🔹تیم محقق در این پژوهش، با استفاده از روشی موسوم به طیف‌سنجی اپتیکی-مغناطیسی(تابش نور مادون قرمز به یک ماده هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی قوی قرار دارد و آنالیز نور بازتاب شده)  و در دمایی نزدیک به صفر مطلق،  آثار وجود چنین ذره‌ی عجیبی را مشاهده کرده‌اند.
🆔 @partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://phys.org/news/2024-12-particle-mass.html

🔹هوش مصنوعی، فرضیه‌ای که دانشمندان ده سال صرف حل و درک آن کرده بودند را فقط طی دو روز، بررسی و حل کرده.
🆔 @partoomagazine
🔹 این ابزار هوش مصنوعی گوگل، بدون دسترسی‌ به تحقیقات پژوهشگران در این مورد، دقیقا به همان فرض موردنظر رسیده!
این فرضیه به بررسی شرایط ابرمیکروب‌ها و مقاوت آن‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مربوط میشود.
🔹پروفسور خوزه آر پنادس و همکارانش سال‌ها زمان صرف بررسی و تایید فرضیه‌ای کردند تا متوجه شواند چرا برخی از میکروب‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم هستند.
او پس از مدت‌ها کار روی این مسئله، به یک هوش مصنوعی ساخته‌ی گوگل معروف به دستیار دانشمند پیام داد و در مورد مشکل اصلی فرضیه موردنظر، سوال پرسید.
🔹 در عین شگفتی این هوش مصنوعی تنها پس از ۸ ساعت کار روی این مسئله به همان نتایج پروفسور آر پنادس و همکارانش رسید.
آر پنادس چنان شگفت‌زده شده که به گوگل ایمیل می‌زند تا ببیند آیا آن‌ها به اطلاعات کامپیوترش دسترسی داشته‌اند یا خیر.
و گوگل تایید می‌کند که هرگز به داده‌های سیستم او دسترسی نداشته.
🔹عجیب‌تر اینکه این هوش مصنوعی، دو روز بعد، علاوه بر فرضیه اصلی، چهار فرض دیگر را نیز مطرح کرده که همه آن‌ها در این مورد منطقی هستند و یکی از آن‌ها موردنظر گروه محقق هم نبوده است.
🆔 @partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://www.telegraph.co.uk/news/2025/02/19/ai-superbug-mystery-two-days-scientists-10-years/

🔹 دانشمندان برای اولین بار شواهدی از الکترون شکافته(فرمیون مایورانا) یافتند، ذره‌ای که هم ماده است هم پادماده!
🆔 @partoomagazine
🔹الکترون‌ها که در واقع ذراتی بنیادی و غیرقابل تقسم تصور می‌شوند، ممکن است تحت تاثیر نوعی تداخل کوانتومی، به دو نیم تقسیم شوند.
مدارهای نانوالکترونیکی که توسط قواعد مکانیک کوانتومی کنترل می‌شوند به الکترون‌ها اجازه می‌دهند تا در مسیرهایی خاص با خود تداخل کرده و اثراتی از ذراتی که به فرمیون‌های مایورانا معروف هستند را شکل دهند.
🔹این الکترون‌های شکافته می‌توانند در پیشبرد محاسبات کوانتومی بسیار مفید باشند.
پیشرفت‌ها در علم الکترونیک به جایی رسیده که می‌توان تمام اجزای مدار را در مقیاس نانو پیکربندی کرد، شرایطی که در آن می‌توان تاثیر حرکت یک به یک الکترون‌ها را مشاهده کرد و حتی ترانزیستورهایی با یک الکترون ساخت.
🔹در این وضعیت حرکت الکترون در مداری برای انتخاب دو مسیر، چیزی شبیه نتایج آزمایش دوشکاف را رقم می‌زند با این تفاوت که تداخل‌ و تدافع بین الکترون‌هایی بسیار نزدیک به هم در یک مدار نانوالکترونیکی می‌تواند منجر به ایجاد اثراتی از چیزی شبیه به الکترون‌های تقسیم‌شده، گردد.
فرمیون‌های مایورانا اولین بار سال ۱۹۳۷ پیش‌بینی شدند و تاکنون نشانه‌ی قابل‌توجهی از وجود آن‌ها بدست نیامده بود.
🆔 @partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://scitechdaily.com/scientists-create-split-electrons-unlocking-the-future-of-quantum-computing/

🔹در یک کشف جدید و شگفت‌انگیز ، دانشمندان دسته‌ای جدید و شگفت‌انگیز از ذرات کوانتومی را کشف کرده‌اند، این ذرات که به آن‌ها اکسایتون‌های کسری گفته می‌شود هم ویژگی‌های فرمیون‌ها را دارند هم بوزون‌ها!
یعنی ذراتی که هم‌زمان هم شبیه به الکترون هستند هم شبیه به فوتون(نور)!
🆔 @partoomagazine
🔹این یافته‌ی پیشگامانه می‌تواند راه را برای شناخت و توسعه‌ی فرم‌های جدیدی از ماده را فراهم کند که می‌توانند در محاسبات کوانتومی هم مفید باشند.
این کشف همچنین درک ما از قلمرو کوانتومی را گسترش داده و با تغییراتی همراه می‌کند که نیازمند تعریف آماری جدید از ذرات کوانتومی است.
🔹دانشمند این دسته جدید را حین بررسی یک اثری کوانتومی، معروف به اثر کوانتومی هال کشف‌ کرده‌اند.
این اثر در دماهای بسیار پایین حین اعمال میدان مغناطیسی بسیار قدرتمند در یک فضای دو بُعدی خاص شکل می‌گیرد.
🔹در این شرایط طی ایجاد یک زنجیره متوالی از الکترون‌ها با حفره‌هایی کوانتومی بینشان، اکسایتون‌های کسری شکل گرفته و جریان می‌یابند.
چنین ذراتی در دو دسته‌بندی کلی ذرات کوانتومی که تاکنون شناخته‌شده، قرار نمی‌گیرند چراکه کسری از رفتار فرمیون‌ها و بوزون‌ها را باهم دارند و این می‌تواند دریچه‌ای جدید در مقیاس کوانتومی  برای پژوهش‌های بیشتر باز کند‌.
🆔 @partoomagazine
منبع برای مطالعه بیشتر:
https://scitechdaily.com/new-quantum-particle-discovery-set-to-revolutionize-physics/