🔴💥تلسکوپ فضایی هابل ستاره ای را پیدا کرده است که در مرگ شریک خود نقش داشته است! 💥🔴
یک تیم بین المللی از ستاره شناسان، از مشاهدات این تلسکوپ برای تایید وجود یک ستاره همدم یک ابرنواختر استفاده کردند. این کشف یک رمز و راز در مورد شیمی ابرنواخترها را روشن می کند و همچنین به محققان کمک می کند تا نحوه عملکرد ستارگان دوتایی غول پیکر را درک کنند.
ابرنواخترها انفجارهای عظیمی در فضا هستند که در پایان عمر یک ستاره ایجاد می شوند. آنها لایه هایی از عناصر را در اطراف خود حمل می کنند که گاز هیدروژن در لبه آنها قرار دارد. اگر هیچ هیدروژنی در اطراف یک ابرنواختر وجود نداشته باشد - همانطور که در مورد ابرنواختر 2013ge وجود دارد - باید چیزی قبل از انفجار آن را از بین برده باشد.
بنابراین چه چیزی ممکن است هیدروژن را به درون بکشد؟ محققان می گویند که این یک ستاره همراه است که توسط درخشش ابرنواختر پنهان شده است.
اوری فاکس، ستاره شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور ایالات متحده و نویسنده اصلی در مقاله می گوید: «این لحظه ای بود که ما منتظرش بودیم: سرانجام شواهدی را برای یک سیستم دوتایی مولد یک ابرنواختر کاملاً جدا شده مشاهده کردیم».
توصیف این تحقیق، در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
محققان از دوربین میدان گسترده هابل 3 برای مطالعه منطقه ابرنواختر 2013ge در نور فرابنفش و همچنین بررسی تصاویر آرشیو شده از محو شدن ابرنواختر استفاده کردند - همانطور که از سال 2016 تا 2020 انجام شده است.
یک منبع نور ماورا بنفش در نزدیکی با محو شدن ابرنواختر روشن ماند و محققان به ستاره دوم مشکوک شدند.
ماریا دروت، یکی از نویسندگان این مقاله، محقق دانشگاه تورنتو در کانادا میگوید: «در سالهای اخیر، بسیاری از مدارک مختلف به ما گفتهاند که ابرنواخترهای برهنه احتمالاً به صورت دوتایی شکل میگیرند، اما ما هنوز واقعاً همدم را ندیدهایم».
محققان می گویند که این به نظریه رو به رشدی می افزاید که بیشتر ستارگان پرجرم به صورت سیستم های دوتایی تشکیل می شوند.
بر اساس تصاویر هابل، ستاره همراه «تکان خورده» بود، اما در غیر این صورت توسط ابرنواختر 2013ge مختل نشد.
با این حال احتمالاً به سرنوشت شریک خود دچار می شود. یک روز منفجر می شود و ابرنواختر خود را تشکیل می دهد، قبل از اینکه به یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله سقوط کند.
از آنجا، ممکن است از شریک خود پرت شود - که به گفته محققان توضیح این است که چرا ما گاهی اوقات ابرنواخترهای منفرد را می بینیم.
از طرف دیگر، می تواند به دور همدم مرده خود ادامه دهد و در نهایت ادغام شود و امواج گرانشی را به بیرون پرتاب کند.
فاکس میگوید: «با همراه باقیمانده SN 2013ge، ما به طور بالقوه میتوانیم پیش درآمد یک رویداد موج گرانشی را ببینیم، اگرچه چنین رویدادی هنوز حدود یک میلیارد سال در آینده خواهد بود».
محققان با کمک تلسکوپ فضایی هابل به دنبال دیگر ستاره های همدم سوپرنواختری خواهند بود.
پتانسیل بزرگی فراتر از درک خود ابرنواختر وجود دارد. فاکس میگوید: از آنجایی که اکنون میدانیم که بیشتر ستارگان پرجرم در کیهان به صورت جفتهای دوتایی شکل میگیرند، رصد ستارگان همدم بازمانده برای کمک به درک جزئیات پشت تشکیل دوتایی، مبادله مواد و توسعه تکاملی ضروری است.
«این یک زمان هیجان انگیز برای مطالعه ستاره ها است»!
✏مترجم: زهرا یاسر
🔗منبع خبر:
✔https://cosmosmagazine.com/space/astrophysics/supernova-witness-hubble/
✅@PSA_AUT
یک تیم بین المللی از ستاره شناسان، از مشاهدات این تلسکوپ برای تایید وجود یک ستاره همدم یک ابرنواختر استفاده کردند. این کشف یک رمز و راز در مورد شیمی ابرنواخترها را روشن می کند و همچنین به محققان کمک می کند تا نحوه عملکرد ستارگان دوتایی غول پیکر را درک کنند.
ابرنواخترها انفجارهای عظیمی در فضا هستند که در پایان عمر یک ستاره ایجاد می شوند. آنها لایه هایی از عناصر را در اطراف خود حمل می کنند که گاز هیدروژن در لبه آنها قرار دارد. اگر هیچ هیدروژنی در اطراف یک ابرنواختر وجود نداشته باشد - همانطور که در مورد ابرنواختر 2013ge وجود دارد - باید چیزی قبل از انفجار آن را از بین برده باشد.
بنابراین چه چیزی ممکن است هیدروژن را به درون بکشد؟ محققان می گویند که این یک ستاره همراه است که توسط درخشش ابرنواختر پنهان شده است.
اوری فاکس، ستاره شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور ایالات متحده و نویسنده اصلی در مقاله می گوید: «این لحظه ای بود که ما منتظرش بودیم: سرانجام شواهدی را برای یک سیستم دوتایی مولد یک ابرنواختر کاملاً جدا شده مشاهده کردیم».
توصیف این تحقیق، در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
محققان از دوربین میدان گسترده هابل 3 برای مطالعه منطقه ابرنواختر 2013ge در نور فرابنفش و همچنین بررسی تصاویر آرشیو شده از محو شدن ابرنواختر استفاده کردند - همانطور که از سال 2016 تا 2020 انجام شده است.
یک منبع نور ماورا بنفش در نزدیکی با محو شدن ابرنواختر روشن ماند و محققان به ستاره دوم مشکوک شدند.
ماریا دروت، یکی از نویسندگان این مقاله، محقق دانشگاه تورنتو در کانادا میگوید: «در سالهای اخیر، بسیاری از مدارک مختلف به ما گفتهاند که ابرنواخترهای برهنه احتمالاً به صورت دوتایی شکل میگیرند، اما ما هنوز واقعاً همدم را ندیدهایم».
محققان می گویند که این به نظریه رو به رشدی می افزاید که بیشتر ستارگان پرجرم به صورت سیستم های دوتایی تشکیل می شوند.
بر اساس تصاویر هابل، ستاره همراه «تکان خورده» بود، اما در غیر این صورت توسط ابرنواختر 2013ge مختل نشد.
با این حال احتمالاً به سرنوشت شریک خود دچار می شود. یک روز منفجر می شود و ابرنواختر خود را تشکیل می دهد، قبل از اینکه به یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله سقوط کند.
از آنجا، ممکن است از شریک خود پرت شود - که به گفته محققان توضیح این است که چرا ما گاهی اوقات ابرنواخترهای منفرد را می بینیم.
از طرف دیگر، می تواند به دور همدم مرده خود ادامه دهد و در نهایت ادغام شود و امواج گرانشی را به بیرون پرتاب کند.
فاکس میگوید: «با همراه باقیمانده SN 2013ge، ما به طور بالقوه میتوانیم پیش درآمد یک رویداد موج گرانشی را ببینیم، اگرچه چنین رویدادی هنوز حدود یک میلیارد سال در آینده خواهد بود».
محققان با کمک تلسکوپ فضایی هابل به دنبال دیگر ستاره های همدم سوپرنواختری خواهند بود.
پتانسیل بزرگی فراتر از درک خود ابرنواختر وجود دارد. فاکس میگوید: از آنجایی که اکنون میدانیم که بیشتر ستارگان پرجرم در کیهان به صورت جفتهای دوتایی شکل میگیرند، رصد ستارگان همدم بازمانده برای کمک به درک جزئیات پشت تشکیل دوتایی، مبادله مواد و توسعه تکاملی ضروری است.
«این یک زمان هیجان انگیز برای مطالعه ستاره ها است»!
✏مترجم: زهرا یاسر
🔗منبع خبر:
✔https://cosmosmagazine.com/space/astrophysics/supernova-witness-hubble/
✅@PSA_AUT
Cosmos
Hubble has found a star hiding behind the corpse of a star, adding weight to an explosive theory
Astronomers have used Hubble to find a supernova witness star that siphoned from - and then hid behind - its exploded companion.
❤1
انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر
💫انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار میکند: 💥سمینار "سفری به قلب راه شیری" ویژه برنامهای به مناسبت اولین رصد سیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری💥 📣سخنران: آقای فربد دشتی مدرس مجرب نجوم و کیهانشناسی 🕑زمان: دوشنبه ۱۶ خرداد ماه، ساعت ۱۳ 🔹این…
https://join.skype.com/NLkbzJyl6vvt
لینک ورود به وبینار "سفری به قلب راه شیری"
وبینار ساعت ۱۳ آغاز خواهد شد.
💫با ما همراه باشید.
✅ @PSA_AUT
لینک ورود به وبینار "سفری به قلب راه شیری"
وبینار ساعت ۱۳ آغاز خواهد شد.
💫با ما همراه باشید.
✅ @PSA_AUT
❤3👍3👎1
🔴💥انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار میکند:
💫در آمدی بر نظریه همه چیز و سنجش مشروعیت آن (On ToE and its Legitimacy)
👤 سخنران: آقای حمیدرضا دانیالی، مدرس مجرب فیزیک نظری
✔ مکان: آمفی تئاتر دانشکده فیزیک، طبقه ششم
📆 تاریخ برگزاری: سه شنبه، ۱۴۰۱/۰۳/۱۷
⏰ ساعت: ۱۴:۳۰ الی ۱۵:۳۰
⭕ جلسه به صورت برخط در بستر گوگل میت نیز قابل مشاهده است.
🔴لطفا به زمان برگزاری سمینار توجه نمایید.
⁉ برای پرسش هرگونه سوال با انجمن علمی فیزیک و نجوم در ارتباط باشید.
#سمینار
#وبینار
✅@PSA_AUT
💫در آمدی بر نظریه همه چیز و سنجش مشروعیت آن (On ToE and its Legitimacy)
👤 سخنران: آقای حمیدرضا دانیالی، مدرس مجرب فیزیک نظری
✔ مکان: آمفی تئاتر دانشکده فیزیک، طبقه ششم
📆 تاریخ برگزاری: سه شنبه، ۱۴۰۱/۰۳/۱۷
⏰ ساعت: ۱۴:۳۰ الی ۱۵:۳۰
⭕ جلسه به صورت برخط در بستر گوگل میت نیز قابل مشاهده است.
🔴لطفا به زمان برگزاری سمینار توجه نمایید.
⁉ برای پرسش هرگونه سوال با انجمن علمی فیزیک و نجوم در ارتباط باشید.
#سمینار
#وبینار
✅@PSA_AUT
👍3
🔴💥کامپیوتر کوانتومی پیشرفته برای اولین بار در دسترس عموم قرار گرفت!💥🔴
قسمت اول:
یک کامپیوتر کوانتومی که اطلاعات را در پالس های نور رمزگذاری می کند، تسکی را در 36 میکرو ثانیه حل کرده است که با بهترین ابررایانه حداقل 9000 سال طول می کشد تا کاملا حل شود. محققان این دستگاه را به اینترنت متصل کردهاند و به دیگران اجازه میدهند آن را برای استفاده خود برنامهریزی کنند. این اولین باری است که چنین کامپیوتر کوانتومی قدرتمندی در دسترس عموم قرار میگیرد.
کامپیوترهای کوانتومی برای انجام محاسبات خاص از نظر تئوری بسیار سریعتر از کامپیوترهای معمولی به خواص عجیب مکانیک کوانتومی متکی هستند. یک هدف دیرینه در این زمینه، معروف به مزیت کوانتومی یا برتری کوانتومی (quantum supremacy)، نشان دادن این بوده است که کامپیوترهای کوانتومی واقعاً می توانند ماشین های معمولی را شکست دهند. گوگل اولین شرکتی بود که در سال 2019 با پردازنده Sycamore خود این کار را انجام داد که می تواند مشکل نمونه برداری(sampling random numbers) از اعداد تصادفی را حل کند که اساساً برای ماشین های کلاسیک غیرممکن است.
اکنون جاناتان لاووی از شرکت Xanadu Quantum Technologies در تورنتو کانادا و همکارانش یک کامپیوتر کوانتومی به نام Borealis ساختهاند که از ذرات نور یا فوتونها استفاده میکند و از یک سری حلقههای فیبر نوری عبور میکند تا مسئله ای به نام نمونهگیری بوزون(boson sampling) را حل کند که شامل اندازهگیری ویژگیهای گروه بزرگی از فوتونهای درهمتنیده یا متصل کوانتومی (quantum-linked) است که توسط شکاف دهنده های پرتو از هم جدا شدهاند.
نمونه برداری از بوزون برای رایانه های معمولی کار دشواری است؛ زیرا با افزایش تعداد فوتون ها، پیچیدگی محاسبات به شدت افزایش می یابد. Borealis اساساً پاسخ را با اندازهگیری مستقیم رفتار حداکثر ۲۱۶ فوتون درهمتنیده محاسبه میکند.
لاووی میگوید: «با نشان دادن این نتایج با استفاده از Borealis، فناوریهای کلیدی را که برای رایانههای کوانتومی آینده نیاز داریم، تأیید کردیم».
کامپیوتر Borealis دومین وسیله ای است که مزیت کوانتومی را در نمونه برداری بوزون نشان می دهد. اولین آن، ماشینی به نام Jiuzhang است که توسط محققان دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) ساخته شده است. اولین بار در سال 2020 با 76 فوتون و سپس در نسخه بهبودیافته در سال 2021 با استفاده از 113 فوتون، مزیت کوانتومی را نشان داد. تیم USTC
همچنین مزیت کوانتومی را در مسئله نمونهبرداری تصادفی(random-number-sampling problem) با ماشینی به نام Zuchongzhi در سال گذشته نشان داد.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
قسمت اول:
یک کامپیوتر کوانتومی که اطلاعات را در پالس های نور رمزگذاری می کند، تسکی را در 36 میکرو ثانیه حل کرده است که با بهترین ابررایانه حداقل 9000 سال طول می کشد تا کاملا حل شود. محققان این دستگاه را به اینترنت متصل کردهاند و به دیگران اجازه میدهند آن را برای استفاده خود برنامهریزی کنند. این اولین باری است که چنین کامپیوتر کوانتومی قدرتمندی در دسترس عموم قرار میگیرد.
کامپیوترهای کوانتومی برای انجام محاسبات خاص از نظر تئوری بسیار سریعتر از کامپیوترهای معمولی به خواص عجیب مکانیک کوانتومی متکی هستند. یک هدف دیرینه در این زمینه، معروف به مزیت کوانتومی یا برتری کوانتومی (quantum supremacy)، نشان دادن این بوده است که کامپیوترهای کوانتومی واقعاً می توانند ماشین های معمولی را شکست دهند. گوگل اولین شرکتی بود که در سال 2019 با پردازنده Sycamore خود این کار را انجام داد که می تواند مشکل نمونه برداری(sampling random numbers) از اعداد تصادفی را حل کند که اساساً برای ماشین های کلاسیک غیرممکن است.
اکنون جاناتان لاووی از شرکت Xanadu Quantum Technologies در تورنتو کانادا و همکارانش یک کامپیوتر کوانتومی به نام Borealis ساختهاند که از ذرات نور یا فوتونها استفاده میکند و از یک سری حلقههای فیبر نوری عبور میکند تا مسئله ای به نام نمونهگیری بوزون(boson sampling) را حل کند که شامل اندازهگیری ویژگیهای گروه بزرگی از فوتونهای درهمتنیده یا متصل کوانتومی (quantum-linked) است که توسط شکاف دهنده های پرتو از هم جدا شدهاند.
نمونه برداری از بوزون برای رایانه های معمولی کار دشواری است؛ زیرا با افزایش تعداد فوتون ها، پیچیدگی محاسبات به شدت افزایش می یابد. Borealis اساساً پاسخ را با اندازهگیری مستقیم رفتار حداکثر ۲۱۶ فوتون درهمتنیده محاسبه میکند.
لاووی میگوید: «با نشان دادن این نتایج با استفاده از Borealis، فناوریهای کلیدی را که برای رایانههای کوانتومی آینده نیاز داریم، تأیید کردیم».
کامپیوتر Borealis دومین وسیله ای است که مزیت کوانتومی را در نمونه برداری بوزون نشان می دهد. اولین آن، ماشینی به نام Jiuzhang است که توسط محققان دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) ساخته شده است. اولین بار در سال 2020 با 76 فوتون و سپس در نسخه بهبودیافته در سال 2021 با استفاده از 113 فوتون، مزیت کوانتومی را نشان داد. تیم USTC
همچنین مزیت کوانتومی را در مسئله نمونهبرداری تصادفی(random-number-sampling problem) با ماشینی به نام Zuchongzhi در سال گذشته نشان داد.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
👍3❤2
🔴💥کامپیوتر کوانتومی پیشرفته برای اولین بار در دسترس عموم قرار گرفت!💥🔴
قسمت دوم:
پیتر نایت از امپریال کالج لندن می گوید که Borealis یک پیشرفت در Jiuzhang است؛ زیرا یک سیستم قدرتمندتر است که قادر به محاسبه با تعداد بیشتری فوتون است و دارای معماری ساده شده است.
در مقایسه با Borealis ،Jiuzhang از تعداد بیشتری تقسیم کننده پرتو برای ارسال فوتون های درهم تنیده در جهات مختلف استفاده می کند اما Borealis رویکرد متفاوتی را اتخاذ میکند و از حلقههای فیبر نوری برای به تأخیر انداختن عبور برخی فوتونها نسبت به سایرین استفاده میکند و آنها را در زمان جدا میکند تا در فضا!
یکی دیگر از مزایای آن این است که این کامپیوتر به راحتی قابل کنترل است؛ بنابراین می توان آن را از راه دور مجدداً برنامه ریزی کرد تا افراد بتوانند آن را با تنظیمات خود اجرا کنند. لاووی میگوید: «Borealis اولین ماشینی است که قادر به مزیت محاسباتی کوانتومی است که به صورت عمومی در دسترس هر کسی که به اینترنت متصل است، میشود».
نایت میگوید که مردم احتمالاً با آزمایش انواع نمونهگیری بوزون شروع میکنند، اما بعداً ممکن است بتوان Borealis را برای مشکلات مختلف به کار برد.
تا کنون هیچ کس نتوانسته است مزیت کوانتومی را برای یک تسک محاسباتی «مفید» نشان دهد. مسئله نمونهگیری تصادفی که ابتدا توسط گوگل حل شد، اساساً هیچ کاربردی فراتر از نشان دادن مزیت کوانتومی ندارد.
راج پاتل از دانشگاه آکسفورد میگوید:«در حالی که Borealis یک جهش چشمگیر در مقیاس به سمت جیوژانگ است، نمیتواند یک کامپیوتر کوانتومی کاملاً قابل برنامهریزی مانند Sycamore یا Zuchongzhi باشد. این امر به این دلیل است که مؤلفهای به نام تداخل سنج که الگوهای تداخل را برای استخراج اطلاعات از فوتونها اندازهگیری میکند، تنها به ثبت برهمکنشهای فوتون خاصی در تلاش برای دریافت خوانشهای واضحتر محدود شده است». پاتل میگوید: «برای ایجاد ماشینی که قابل برنامهریزی باشد و بتواند مشکلات دنیای واقعی را حل کند، باید تداخل سنج کاملاً متصل باشد».
لاووی و همکارانش اکنون در تلاش هستند تا طرحی را که سال گذشته منتشر کردند، به یک پردازنده فوتونیک مقیاس پذیر و مقاوم در برابر خطا که بر روی یک تراشه یکپارچه ساخته شده است، تبدیل کنند که توانایی های ماشین کوانتومی را حتی بیشتر بهبود بخشد.
🔗منبع خبر:
✔Advanced quantum computer made available to the public for first time
https://www.newscientist.com/article/2322807-advanced-quantum-computer-made-available-to-the-public-for-first-time/
✅@PSA_AUT
قسمت دوم:
پیتر نایت از امپریال کالج لندن می گوید که Borealis یک پیشرفت در Jiuzhang است؛ زیرا یک سیستم قدرتمندتر است که قادر به محاسبه با تعداد بیشتری فوتون است و دارای معماری ساده شده است.
در مقایسه با Borealis ،Jiuzhang از تعداد بیشتری تقسیم کننده پرتو برای ارسال فوتون های درهم تنیده در جهات مختلف استفاده می کند اما Borealis رویکرد متفاوتی را اتخاذ میکند و از حلقههای فیبر نوری برای به تأخیر انداختن عبور برخی فوتونها نسبت به سایرین استفاده میکند و آنها را در زمان جدا میکند تا در فضا!
یکی دیگر از مزایای آن این است که این کامپیوتر به راحتی قابل کنترل است؛ بنابراین می توان آن را از راه دور مجدداً برنامه ریزی کرد تا افراد بتوانند آن را با تنظیمات خود اجرا کنند. لاووی میگوید: «Borealis اولین ماشینی است که قادر به مزیت محاسباتی کوانتومی است که به صورت عمومی در دسترس هر کسی که به اینترنت متصل است، میشود».
نایت میگوید که مردم احتمالاً با آزمایش انواع نمونهگیری بوزون شروع میکنند، اما بعداً ممکن است بتوان Borealis را برای مشکلات مختلف به کار برد.
تا کنون هیچ کس نتوانسته است مزیت کوانتومی را برای یک تسک محاسباتی «مفید» نشان دهد. مسئله نمونهگیری تصادفی که ابتدا توسط گوگل حل شد، اساساً هیچ کاربردی فراتر از نشان دادن مزیت کوانتومی ندارد.
راج پاتل از دانشگاه آکسفورد میگوید:«در حالی که Borealis یک جهش چشمگیر در مقیاس به سمت جیوژانگ است، نمیتواند یک کامپیوتر کوانتومی کاملاً قابل برنامهریزی مانند Sycamore یا Zuchongzhi باشد. این امر به این دلیل است که مؤلفهای به نام تداخل سنج که الگوهای تداخل را برای استخراج اطلاعات از فوتونها اندازهگیری میکند، تنها به ثبت برهمکنشهای فوتون خاصی در تلاش برای دریافت خوانشهای واضحتر محدود شده است». پاتل میگوید: «برای ایجاد ماشینی که قابل برنامهریزی باشد و بتواند مشکلات دنیای واقعی را حل کند، باید تداخل سنج کاملاً متصل باشد».
لاووی و همکارانش اکنون در تلاش هستند تا طرحی را که سال گذشته منتشر کردند، به یک پردازنده فوتونیک مقیاس پذیر و مقاوم در برابر خطا که بر روی یک تراشه یکپارچه ساخته شده است، تبدیل کنند که توانایی های ماشین کوانتومی را حتی بیشتر بهبود بخشد.
🔗منبع خبر:
✔Advanced quantum computer made available to the public for first time
https://www.newscientist.com/article/2322807-advanced-quantum-computer-made-available-to-the-public-for-first-time/
✅@PSA_AUT
New Scientist
Advanced quantum computer made available to the public for first time
A computer capable of achieving quantum advantage – a demonstration of supremacy over conventional machines – is the first that anyone can use over the internet
👍1
انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر
🔴💥انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار میکند: 💫در آمدی بر نظریه همه چیز و سنجش مشروعیت آن (On ToE and its Legitimacy) 👤 سخنران: آقای حمیدرضا دانیالی، مدرس مجرب فیزیک نظری ✔ مکان: آمفی تئاتر دانشکده فیزیک، طبقه ششم 📆 تاریخ برگزاری: سه شنبه،…
🔴💥توجه💥🔴
سمینار درآمدی بر نظریه همه چیز و سنجش مشروعیت آن
🔗لینک بستر آنلاین:
✔https://meet.google.com/pkf-bupa-buh
✅@PSA_AUT
سمینار درآمدی بر نظریه همه چیز و سنجش مشروعیت آن
🔗لینک بستر آنلاین:
✔https://meet.google.com/pkf-bupa-buh
✅@PSA_AUT
Google
Real-time meetings by Google. Using your browser, share your video, desktop, and presentations with teammates and customers.
🔴💥محققان پدیده غیرمنتظره ای را در فیزیک کوانتومی مواد کشف کردند!!!💥🔴
محققان دانشگاه NorthEastern پدیده جدید کوانتومی ای را در مواد به خصوصی (به نام عایق های آنتی فرومغناطیس) کشف کرده اند که میتواند راهکار های جدیدی را برای برق رسانی اسپینترونیک (اسپین الکترونیک) یا دیگر دستگاه های وابسته به تکنولوژی های آینده ارائه دهد.
این کشف آشکار میکند که چگونه گرما درون یک عایق مغناطیسی جریان پیدا میکند. این ویژگی های نو که با ترکیب فریت لانتانیم (lanthanum ferrite (LaFeO3)) و لایه ای از پلاتینیم یا تنگستن مشاهده شده است، در ژورنال Nature Physics به همراه جزئیات و داده های تجربی خروجی مربوطه چاپ شده است.
عامل اصلی این پدیده ، ترکیب کردن لایه ای این مواد است. این کشف ممکن است پتانسیل بسیاری زیادی در بسیاری از زمینه ها داشته باشد، همانند بهبود کارکرد سنسور های حرارتی، بازیافت گرمای هدر رفته و دیگر تکنولوژی های مربوط به ترموالکتریک. این پدیده میتواند منبع توان جدید برای این تکنولوژی های نوپا باشد.
تصویر سازی دستاورد این تیم نیاز به بزرگنمایی بسیار زیادی درمقیاس اتمی دارد . همچنین برای فهم آن، نیاز به درک چندین ویژگی از الکترون ها داریم؛ برای مثال اسپین، بار الکتریکی و حتی عاملیت رسانایی گرمایی.
اسپین الکترون یا تکانه زاویه ای، ویژگی بنیادین از الکترون هاست که میتواند دو حالت بالقوه داشته باشد: بالا(up) و پایین(down). راه های بسیار زیادی وجود دارد که این بالا و پایینی در فضا جهت گیری کند (از بالا به پایین) که به موجب آن خاصیت های مختلف مغناطیسی به وجود می آیند. همه این موارد بستگی به آن دارد که اتم ها با چه الگویی در کنار هم قرار میگیرند.
در یک سیستم مغناطیسی به طور معمول اسپین های موجود در آن ماده، خود را در جهت مشابهی قرار میدهند. این ترتیب قرارگیری الکترون ها در یک کریستال مغناطیسی یا فرومغناطیسی، چیزی است که باعث میشود کریستال دیگر را جذب یا دفع کند. بسیاری از این مواد مغناطیسی قادر هستند الکتریسیته را نیز از خود عبور بدهند که این همان خاصیتی است که آن را رسانا بودن می نامیم.
علاوه برقابلیت ایجاد یک جریان الکتریکی، تحرک الکترون ها میتواند باعث انتقال گرما نیز بشود. زمانی که یک نیروی الکترومغناطیسی بر یک ماده رسانا اعمال میشود، جریان گرمایی نتیجه میشود.
به طور معمول، جریان اسپین هم جهت با جریان گرمایی است اما در مواد مورد مطالعه این تحقیق، این دو جهت بر هم عمود هستند. این چیزی است که جدید و عجیب به نظر میرسد. این پدیده ای است که ممکن است باعث باز شدن درهایی به سمت روش های جدید تفکر نسبت به تولید برق شود.
راهکرد کلی برق به این شکل است که ما باید با تولید جریانی از مغناطیس، بتوانیم به اختلاف پتاسیل دست یابیم. برای انجام این کار، محققان ماده عایق فرومغناطیسی (LeFeO3) را با عنصر سنگین تر دیگری همانند پلاتین یا تنگستن که رسانا هستند، ترکیب کردند. ترکیب حاصل، الکترون ها را مقداری به تحریک وا میدارد.
اسپین های این ماده به خصوص به طور تقریبا کاملی (در مقیاس اتم هایی که بسیار به هم نزدیک اند)، پاد جهت گرایش اند.
این مقدار بسیار کم از خم شدگی در اسپین هایشان با وجود بسیار ناچیز بودن، قابل چشم پوشی نیست؛ چرا که همین مقدار کم متمایل بودن، باعث ایجاد چنین پدیده ای در آن شده است و به همین علت، کمی گرایش در جهت خاصی را دارند.
این عاملی است که در بعضی مواد باعث میشود نامشان را Canted antiferromagnet (آنتی فرو مغناطیس اریبی) بگذاریم.
نسل جدیدی از دستگاه های الکترونیکی که spintronics نامیده میشوند، بر اساس دستکاری اسپین الکترون با هدف بهبود قابلیت های پردازش اطلاعات در تکنولوژی های آینده کار میکنند. زمینه مرتبط دیگر به این موضوع spin caloritronic است که به مطالعه چگونگی تبدیل جریان گرما به جریانی از مغناطیس یا جریان اسپین و در نهایت به یک ولتاژ میپردازد.
فیزیک کوانتوم مربوط به مواد از اهمیت خاصی برخوردار است؛ چرا که به طور مستقیم با بسیاری از تکنولوژی ها در ارتباط است؛ از جمله تکنولوژی های به کار رفته در محاسبات کوانتومی، سنجش کوانتومی و ارتباطات کوانتومی.
اما ایده ای که این روزها توجه زیادی را به خود جلب کرده است، این است که چطور میتوان تحقیقات انجام شده در زمینه کوانتومی را به تکنولوژی هایی که روزانه با آنها زندگی میکنیم، منتقل کرد!
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔https://phys.org/news/2022-05-unexpected-phenomenon-quantum-physics-materials.html
✅@PSA_AUT
محققان دانشگاه NorthEastern پدیده جدید کوانتومی ای را در مواد به خصوصی (به نام عایق های آنتی فرومغناطیس) کشف کرده اند که میتواند راهکار های جدیدی را برای برق رسانی اسپینترونیک (اسپین الکترونیک) یا دیگر دستگاه های وابسته به تکنولوژی های آینده ارائه دهد.
این کشف آشکار میکند که چگونه گرما درون یک عایق مغناطیسی جریان پیدا میکند. این ویژگی های نو که با ترکیب فریت لانتانیم (lanthanum ferrite (LaFeO3)) و لایه ای از پلاتینیم یا تنگستن مشاهده شده است، در ژورنال Nature Physics به همراه جزئیات و داده های تجربی خروجی مربوطه چاپ شده است.
عامل اصلی این پدیده ، ترکیب کردن لایه ای این مواد است. این کشف ممکن است پتانسیل بسیاری زیادی در بسیاری از زمینه ها داشته باشد، همانند بهبود کارکرد سنسور های حرارتی، بازیافت گرمای هدر رفته و دیگر تکنولوژی های مربوط به ترموالکتریک. این پدیده میتواند منبع توان جدید برای این تکنولوژی های نوپا باشد.
تصویر سازی دستاورد این تیم نیاز به بزرگنمایی بسیار زیادی درمقیاس اتمی دارد . همچنین برای فهم آن، نیاز به درک چندین ویژگی از الکترون ها داریم؛ برای مثال اسپین، بار الکتریکی و حتی عاملیت رسانایی گرمایی.
اسپین الکترون یا تکانه زاویه ای، ویژگی بنیادین از الکترون هاست که میتواند دو حالت بالقوه داشته باشد: بالا(up) و پایین(down). راه های بسیار زیادی وجود دارد که این بالا و پایینی در فضا جهت گیری کند (از بالا به پایین) که به موجب آن خاصیت های مختلف مغناطیسی به وجود می آیند. همه این موارد بستگی به آن دارد که اتم ها با چه الگویی در کنار هم قرار میگیرند.
در یک سیستم مغناطیسی به طور معمول اسپین های موجود در آن ماده، خود را در جهت مشابهی قرار میدهند. این ترتیب قرارگیری الکترون ها در یک کریستال مغناطیسی یا فرومغناطیسی، چیزی است که باعث میشود کریستال دیگر را جذب یا دفع کند. بسیاری از این مواد مغناطیسی قادر هستند الکتریسیته را نیز از خود عبور بدهند که این همان خاصیتی است که آن را رسانا بودن می نامیم.
علاوه برقابلیت ایجاد یک جریان الکتریکی، تحرک الکترون ها میتواند باعث انتقال گرما نیز بشود. زمانی که یک نیروی الکترومغناطیسی بر یک ماده رسانا اعمال میشود، جریان گرمایی نتیجه میشود.
به طور معمول، جریان اسپین هم جهت با جریان گرمایی است اما در مواد مورد مطالعه این تحقیق، این دو جهت بر هم عمود هستند. این چیزی است که جدید و عجیب به نظر میرسد. این پدیده ای است که ممکن است باعث باز شدن درهایی به سمت روش های جدید تفکر نسبت به تولید برق شود.
راهکرد کلی برق به این شکل است که ما باید با تولید جریانی از مغناطیس، بتوانیم به اختلاف پتاسیل دست یابیم. برای انجام این کار، محققان ماده عایق فرومغناطیسی (LeFeO3) را با عنصر سنگین تر دیگری همانند پلاتین یا تنگستن که رسانا هستند، ترکیب کردند. ترکیب حاصل، الکترون ها را مقداری به تحریک وا میدارد.
اسپین های این ماده به خصوص به طور تقریبا کاملی (در مقیاس اتم هایی که بسیار به هم نزدیک اند)، پاد جهت گرایش اند.
این مقدار بسیار کم از خم شدگی در اسپین هایشان با وجود بسیار ناچیز بودن، قابل چشم پوشی نیست؛ چرا که همین مقدار کم متمایل بودن، باعث ایجاد چنین پدیده ای در آن شده است و به همین علت، کمی گرایش در جهت خاصی را دارند.
این عاملی است که در بعضی مواد باعث میشود نامشان را Canted antiferromagnet (آنتی فرو مغناطیس اریبی) بگذاریم.
نسل جدیدی از دستگاه های الکترونیکی که spintronics نامیده میشوند، بر اساس دستکاری اسپین الکترون با هدف بهبود قابلیت های پردازش اطلاعات در تکنولوژی های آینده کار میکنند. زمینه مرتبط دیگر به این موضوع spin caloritronic است که به مطالعه چگونگی تبدیل جریان گرما به جریانی از مغناطیس یا جریان اسپین و در نهایت به یک ولتاژ میپردازد.
فیزیک کوانتوم مربوط به مواد از اهمیت خاصی برخوردار است؛ چرا که به طور مستقیم با بسیاری از تکنولوژی ها در ارتباط است؛ از جمله تکنولوژی های به کار رفته در محاسبات کوانتومی، سنجش کوانتومی و ارتباطات کوانتومی.
اما ایده ای که این روزها توجه زیادی را به خود جلب کرده است، این است که چطور میتوان تحقیقات انجام شده در زمینه کوانتومی را به تکنولوژی هایی که روزانه با آنها زندگی میکنیم، منتقل کرد!
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔https://phys.org/news/2022-05-unexpected-phenomenon-quantum-physics-materials.html
✅@PSA_AUT
phys.org
Researchers discover new 'unexpected' phenomenon in quantum physics of materials
Researchers at Northeastern have discovered a new quantum phenomenon in a specific class of materials, called antiferromagnetic insulators, that could yield new ways of powering "spintronic" and other ...
👍3❤1
🔴💥ترفند انتقال از راه دور (Teleportation)، نوید بخش اینترنت کوانتومی در آینده است!!!💥🔴
اطلاعات کوانتومی از یک سمت شبکه کوانتومی به سمت دیگر آن بدون آنکه روی گره شبکه میانی تاثیری بگذارند، منتقل شده است.
یک شبکه کوانتومی میتواند میان گره های شبکه ای که به هم متصل نیستند، با استفاده از پدیده ای به نام درهم تنیدگی کوانتومی اطلاعات را رد و بدل کند؛ تکنولوژی ای که یک قدم مهم به سمت ساخت یک اینترنت کوانتومی فوق امن محسوب میشود.
اشیایی که میان هم درهم تنیدگی کوانتومی دارند، خواصشان مرتبط شده است. در هم تنیدگی، محور اصلی پیشنهاد هایی است که برای اینترنت کوانتومی که به طور قابل توجهی میتواند حریم خصوصی اینترنت را نسبت به سیستم اینترنت مورد استفده امروزی ارتقا دهد، ارائه داده میشود.
یک ایده میتواند ساخت یک شبکه متشکل از بیت های کوانتومی (چیزی که به آن qubit گفته میشود) به هم متصل که در واقع کیوبیت هایی در هم تنیده با کیوبیت هایی دیگر در شبکه هستند، باشد که محدود به انتقال داده میان گره های نزدیک و یا به طور مستقیم متصل شده، نمیشود. اما تا کنون تمامی این کیوبیت های شبکه ای به طور مستقیم نشان داده شده اند.
همچنین Ronald Hanson از University of Technology Delf در کشور هلند، با کمک همکارانش یک شبکه ساده شامل تعدادی کیوبیت از جنس الماس ساخته اند و آنها را در سه گره متفاوت قرار داده اند و آن گره ها را Alice, Bob and Charlie نام نهادند.
میان گره های Alice و Charlie، هیچ ارتباط مستقیمی وجود نداشت و تنها هر کدام، یک ارتباط نامستقیم با Bob داشتند. اما میان Alice و Charlie درهم تنیدگی ای برقرار شده بود که به این معنای غیرممکن بودن این قضیه است که اگر بخواهیم اطلاعات یکی را بدون تغییر حالت دیگری اندازه بگیریم.
وقتی وضعیت کوانتومی Charlie دستخوش تغییر شد، وضعیت Alice نیز تغییر یافت و این دقیقا همان مفهوم انتقال داده از راه دور یا (teleportation) است.
هانسون این پدیده را واقعا همانند انتقال داده از راه دور در فیلم های ژانر علمی تخیلی میداند. او ادامه میدهد که «وضعیت یا داده واقعا از یک سمت ناپدید میشود و در سمت دیگر پدید می آید و به این علت که داده در حال انتقال درون فضا نیست، پس داده نمیتواند از دست برود».
با این که استفاده از در هم تنیدگی به صورت تئوری از دهه ها پیش نیز ممکن بوده اما برای اولین بار در اینجا بود که به طور موفق عملی شد و دلیل آن این است که گره های مورد استفاده در این آزمایش، دارای کیوبیت های حافظه بودند که این قابلیت را دارند که وضعیت کوانتومی را برای مدت طولانی تری از زمان نسبت کیوبیت های عادی در خود ذخیره کنند.
ساختن یک شبکه اینترنت کوانتومی، هیچ گونه برتری ای در سرعت نسبت به سیستم های مرسوم اینترنت در حال حاضر ندارد، با اینکه دو گره موجود در شبکه به طور همزمان (بدون تاخیر) تغییر میکنند. علت این است که کاربرانی که اطلاعات مربوط به تغییر وضعیت های کوانتومی را با گره به اشتراک میگذراند، این تبادل را از طریق سیستم های قدیمی (ارتباطات غیر کوانتومی) اینترنت انجام میدهند. اما یک شبکه کوانتومی به واقع، کارکرد های خاص خود در زمینه حریم شخصی، همچون ارتباطات ضد استراق سمع یا عدم تشخیص منبع داده های دریافتی را دارد.
هانسون معتقد است که کاربرد های زیادی از این تکنولوژی وجود دارد که ما هنوز به آن پی نبرده ایم.
با وجود اینکه هانوسن و تیمش اولین کسانی هستند که موفق به ساخت و امتحان یک شبکه کوانتومی که در آن گره های دور از هم با هم مرتبط هستند شده اند، گروه های دیگری در دنیا در حال انجام آزمایشاتی روی نوع دیگر ارتباطات کوانتومی بوده اند؛ مثل استفاده از فوتون های در هم تنیده.
امتحان کردن این نوع از آزمایشات روی پلتفرم های متفاوت، بسیار حائز اهمیت است. ما همچنان نمیدانیم کدام تکنولوژی قرار است جای سیستم فعلی اینترنت را بگیرد؛ شاید ترکیبی حاصل از چندین تکنولوژی باشد.
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔https://www.newscientist.com/article/2321895-teleportation-trick-shows-promise-for-a-future-quantum-internet/
✅@PSA_AUT
اطلاعات کوانتومی از یک سمت شبکه کوانتومی به سمت دیگر آن بدون آنکه روی گره شبکه میانی تاثیری بگذارند، منتقل شده است.
یک شبکه کوانتومی میتواند میان گره های شبکه ای که به هم متصل نیستند، با استفاده از پدیده ای به نام درهم تنیدگی کوانتومی اطلاعات را رد و بدل کند؛ تکنولوژی ای که یک قدم مهم به سمت ساخت یک اینترنت کوانتومی فوق امن محسوب میشود.
اشیایی که میان هم درهم تنیدگی کوانتومی دارند، خواصشان مرتبط شده است. در هم تنیدگی، محور اصلی پیشنهاد هایی است که برای اینترنت کوانتومی که به طور قابل توجهی میتواند حریم خصوصی اینترنت را نسبت به سیستم اینترنت مورد استفده امروزی ارتقا دهد، ارائه داده میشود.
یک ایده میتواند ساخت یک شبکه متشکل از بیت های کوانتومی (چیزی که به آن qubit گفته میشود) به هم متصل که در واقع کیوبیت هایی در هم تنیده با کیوبیت هایی دیگر در شبکه هستند، باشد که محدود به انتقال داده میان گره های نزدیک و یا به طور مستقیم متصل شده، نمیشود. اما تا کنون تمامی این کیوبیت های شبکه ای به طور مستقیم نشان داده شده اند.
همچنین Ronald Hanson از University of Technology Delf در کشور هلند، با کمک همکارانش یک شبکه ساده شامل تعدادی کیوبیت از جنس الماس ساخته اند و آنها را در سه گره متفاوت قرار داده اند و آن گره ها را Alice, Bob and Charlie نام نهادند.
میان گره های Alice و Charlie، هیچ ارتباط مستقیمی وجود نداشت و تنها هر کدام، یک ارتباط نامستقیم با Bob داشتند. اما میان Alice و Charlie درهم تنیدگی ای برقرار شده بود که به این معنای غیرممکن بودن این قضیه است که اگر بخواهیم اطلاعات یکی را بدون تغییر حالت دیگری اندازه بگیریم.
وقتی وضعیت کوانتومی Charlie دستخوش تغییر شد، وضعیت Alice نیز تغییر یافت و این دقیقا همان مفهوم انتقال داده از راه دور یا (teleportation) است.
هانسون این پدیده را واقعا همانند انتقال داده از راه دور در فیلم های ژانر علمی تخیلی میداند. او ادامه میدهد که «وضعیت یا داده واقعا از یک سمت ناپدید میشود و در سمت دیگر پدید می آید و به این علت که داده در حال انتقال درون فضا نیست، پس داده نمیتواند از دست برود».
با این که استفاده از در هم تنیدگی به صورت تئوری از دهه ها پیش نیز ممکن بوده اما برای اولین بار در اینجا بود که به طور موفق عملی شد و دلیل آن این است که گره های مورد استفاده در این آزمایش، دارای کیوبیت های حافظه بودند که این قابلیت را دارند که وضعیت کوانتومی را برای مدت طولانی تری از زمان نسبت کیوبیت های عادی در خود ذخیره کنند.
ساختن یک شبکه اینترنت کوانتومی، هیچ گونه برتری ای در سرعت نسبت به سیستم های مرسوم اینترنت در حال حاضر ندارد، با اینکه دو گره موجود در شبکه به طور همزمان (بدون تاخیر) تغییر میکنند. علت این است که کاربرانی که اطلاعات مربوط به تغییر وضعیت های کوانتومی را با گره به اشتراک میگذراند، این تبادل را از طریق سیستم های قدیمی (ارتباطات غیر کوانتومی) اینترنت انجام میدهند. اما یک شبکه کوانتومی به واقع، کارکرد های خاص خود در زمینه حریم شخصی، همچون ارتباطات ضد استراق سمع یا عدم تشخیص منبع داده های دریافتی را دارد.
هانسون معتقد است که کاربرد های زیادی از این تکنولوژی وجود دارد که ما هنوز به آن پی نبرده ایم.
با وجود اینکه هانوسن و تیمش اولین کسانی هستند که موفق به ساخت و امتحان یک شبکه کوانتومی که در آن گره های دور از هم با هم مرتبط هستند شده اند، گروه های دیگری در دنیا در حال انجام آزمایشاتی روی نوع دیگر ارتباطات کوانتومی بوده اند؛ مثل استفاده از فوتون های در هم تنیده.
امتحان کردن این نوع از آزمایشات روی پلتفرم های متفاوت، بسیار حائز اهمیت است. ما همچنان نمیدانیم کدام تکنولوژی قرار است جای سیستم فعلی اینترنت را بگیرد؛ شاید ترکیبی حاصل از چندین تکنولوژی باشد.
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔https://www.newscientist.com/article/2321895-teleportation-trick-shows-promise-for-a-future-quantum-internet/
✅@PSA_AUT
New Scientist
Teleportation trick shows promise for a future quantum internet
Quantum information has been sent from one side of a simple quantum network to the other, passing through an intermediate network node without affecting it
👍1
🔴💥هوش مصنوعی ریاضیات پیشبینی نشدهای را برای سیارات فراخورشیدی نشان میدهد!!!💥🔴
الگوریتم های هوش مصنوعی که با استفاده از مشاهدات نجومی واقعی آموزش داده شدهاند، اکنون میتوانند بهتر از ستارهشناسان مقادیر عظیم داده ها را برای یافتن ستاره های در حال انفجار جدید، شناسایی انواع کهکشان ها و ادغام ستارگان پرجرم غربال کنند که این امر موجب شتاب گرفتن سرعت اکتشافات جدید در قدیمی ترین علم دنیا شده است.
اما هوش مصنوعی، که یادگیری ماشین هم نامیده میشود، می تواند یک موضوع عمیقتر را آشکار سازد. اخترشناسان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، متوجه ارتباط پنهانی بین ریاضیات پیچیده زاد شده از نسبیت عام- به طور دقیق تر نحوه استفاده این نظریه برای یافتن سیارات جدید حول دیگر ستارگان- شدند.
در مقالهای که در ژورنال Nature Astronomy منتشر شد، محققان توضیح دادند که چگونه یک الگوریتم هوش مصنوعی برای شناسایی سریعتر سیارات فراخورشیدی زمانی که این سیارات از مقابل پسزمینه یک ستاره عبور میکنند و برای لحظه ای کوتاه آن را درخشان میکنند (فرآیندی که میکرولنز گرانشی نام دارد)، توسعه یافته است.
نظریههایی که در چند دهه گذشته برای توضیح این مشاهدات استفاده میشوند، بسیار ناقص هستند.
در سال 1936 میلادی، آلبرت انیشتین از نظریه نسبیت عام خود استفاده کرد تا نشان دهد نور یک ستاره دوردست میتواند توسط گرانش یک ستاره خم شود، نه تنها آن را هنگامی که از زمین دیده میشود درخشان میکند، بلکه اغلب آن را به چندیدن نقطه نور یا حلقه نور (که اکنون حلقه انیشتین نامیده میشود) تقسیم میکند. این موضوع شبیه به روشی است که یک ذرهبین می تواند نور خورشید را متمرکز و تشدید کند.
اما وقتی جسم پیشزمینه ستارهای، یک سیاره باشد روشن شدن آن در طول زمان -منحنی نور- پیچیدهتر میشود. علاوه بر این، اغلب مدار های سیارهای متعددی وجود دارند که میتوانند یک منحنی نور معین را همانقدر خوب توضیح دهند. در این حالت است که انسانها ریاضیات موجود را ساده کردند و هدف بزرگتر را از دست دادند.
با این حال، الگوریتم هوش مصنوعی به یک روش ریاضی برای یکسان کردن دو نوع اصلی شکست در تفسیر آنچه تلسکوپ ها در حین ریزلنز تشخیص میدهند اشاره کرد و نشان داد که در واقع این دو "نظریه" موارد خاصی از یک نظریه گستردهتر هستند که محققان ادعا میکنند که احتمالا هنوز ناقص است.
جاشوا بلوم _استاد دانشگاه و رئیس دپارتمان نجوم دانشگاه برکلی_ سال گذشته هنگام بارگذاری یک مقاله در پست وبلاگی نوشت: «الگوریتم یادگیری ماشینی که آن را قبلا توسعه داده بودیم، ما را به کشف موضوعی جدید و اساسی در مورد معادلات حاکم بر اثر نسبیتی کلی خمش نور توسط دو جسم عظیم هدایت کرد».
بلوم کشف کیمینگ ژانگ، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه برکلی را با ارتباطاتی که تیم هوش مصنوعی گوگل، DeepMind، به تازگی بین دو حوزه مختلف ریاضیات ایجاد کردهاند، مقایسه کرد. هر دو این اکتشافات نشان دهنده این موضوع هستند که هوش مصنوعی میتواند روابط اساسی که انسان ها متوجه آن نشدهاند، آشکار سازد.
بلوم میگوید: «من ادعا میکنم که آنها یکی از اولینهایی -اگر اولین بار نباشد- هستند که از هوش مصنوعی برای ارائه مستقیم بینش نظری جدید در ریاضیات و نجوم استفاده کرده اند. همانطور که استیو جابز پیشنهاد داد که رایانهها می توانند دوچرخه های ذهن باشند، ما به دنبال یک چارچوب هوش مصنوعی هستیم که بتواند همانند یک کشتی موشکی فکری به دانشمندان خدمت کند».
اسکات گائودی، استاد نجوم دانشگاه اوهایو و یکی از پیشگامان در استفاده از میکرولنز گرانشی برای کشف سیارات فراخورشیدی، تاکید کرد: «این یک نقطه عطف در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. الگوریتم های یادگیری ماشین Keming این شکست را که برای چند دهه توسط متخصصان این حوزه که با داده ها کار میکردند، آشکار کرد. این موضوع نشان دهنده روشی است که در تحقیقات در آینده با کمک از یادگیری ماشین انجام خواهند شد و این موضوع بسیار هیجان انگیز است».
💫 کشف سیارات فراخورشیدی با استفاده از میکرولنز:
بیش از 5000 سیاره فراخورشیدی در اطراف ستارگان کهکشان راه شیری کشف شدهاند، هرچند تعداد معدودی از آنها از طریق تلسکوپ رؤیت شدهاند- که بسیار کم نور هستند. اکثر آنها به این خاطر شناسایی شدهاند که هنگام حرکت ستاره های میزبان خود یک لرزش داپلر بوجود میآورند یا به این دلیل که نور ستارگان میزبان خود را هنگام عبور کردن از مقابلشان، اندکی کاهش میدهند. فقط تعداد کمی از آنها (کمی بیشتر از 100 مورد) با استفاده از روش سوم یعنی میکرولنزینگ، کشف شدهاند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
الگوریتم های هوش مصنوعی که با استفاده از مشاهدات نجومی واقعی آموزش داده شدهاند، اکنون میتوانند بهتر از ستارهشناسان مقادیر عظیم داده ها را برای یافتن ستاره های در حال انفجار جدید، شناسایی انواع کهکشان ها و ادغام ستارگان پرجرم غربال کنند که این امر موجب شتاب گرفتن سرعت اکتشافات جدید در قدیمی ترین علم دنیا شده است.
اما هوش مصنوعی، که یادگیری ماشین هم نامیده میشود، می تواند یک موضوع عمیقتر را آشکار سازد. اخترشناسان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، متوجه ارتباط پنهانی بین ریاضیات پیچیده زاد شده از نسبیت عام- به طور دقیق تر نحوه استفاده این نظریه برای یافتن سیارات جدید حول دیگر ستارگان- شدند.
در مقالهای که در ژورنال Nature Astronomy منتشر شد، محققان توضیح دادند که چگونه یک الگوریتم هوش مصنوعی برای شناسایی سریعتر سیارات فراخورشیدی زمانی که این سیارات از مقابل پسزمینه یک ستاره عبور میکنند و برای لحظه ای کوتاه آن را درخشان میکنند (فرآیندی که میکرولنز گرانشی نام دارد)، توسعه یافته است.
نظریههایی که در چند دهه گذشته برای توضیح این مشاهدات استفاده میشوند، بسیار ناقص هستند.
در سال 1936 میلادی، آلبرت انیشتین از نظریه نسبیت عام خود استفاده کرد تا نشان دهد نور یک ستاره دوردست میتواند توسط گرانش یک ستاره خم شود، نه تنها آن را هنگامی که از زمین دیده میشود درخشان میکند، بلکه اغلب آن را به چندیدن نقطه نور یا حلقه نور (که اکنون حلقه انیشتین نامیده میشود) تقسیم میکند. این موضوع شبیه به روشی است که یک ذرهبین می تواند نور خورشید را متمرکز و تشدید کند.
اما وقتی جسم پیشزمینه ستارهای، یک سیاره باشد روشن شدن آن در طول زمان -منحنی نور- پیچیدهتر میشود. علاوه بر این، اغلب مدار های سیارهای متعددی وجود دارند که میتوانند یک منحنی نور معین را همانقدر خوب توضیح دهند. در این حالت است که انسانها ریاضیات موجود را ساده کردند و هدف بزرگتر را از دست دادند.
با این حال، الگوریتم هوش مصنوعی به یک روش ریاضی برای یکسان کردن دو نوع اصلی شکست در تفسیر آنچه تلسکوپ ها در حین ریزلنز تشخیص میدهند اشاره کرد و نشان داد که در واقع این دو "نظریه" موارد خاصی از یک نظریه گستردهتر هستند که محققان ادعا میکنند که احتمالا هنوز ناقص است.
جاشوا بلوم _استاد دانشگاه و رئیس دپارتمان نجوم دانشگاه برکلی_ سال گذشته هنگام بارگذاری یک مقاله در پست وبلاگی نوشت: «الگوریتم یادگیری ماشینی که آن را قبلا توسعه داده بودیم، ما را به کشف موضوعی جدید و اساسی در مورد معادلات حاکم بر اثر نسبیتی کلی خمش نور توسط دو جسم عظیم هدایت کرد».
بلوم کشف کیمینگ ژانگ، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه برکلی را با ارتباطاتی که تیم هوش مصنوعی گوگل، DeepMind، به تازگی بین دو حوزه مختلف ریاضیات ایجاد کردهاند، مقایسه کرد. هر دو این اکتشافات نشان دهنده این موضوع هستند که هوش مصنوعی میتواند روابط اساسی که انسان ها متوجه آن نشدهاند، آشکار سازد.
بلوم میگوید: «من ادعا میکنم که آنها یکی از اولینهایی -اگر اولین بار نباشد- هستند که از هوش مصنوعی برای ارائه مستقیم بینش نظری جدید در ریاضیات و نجوم استفاده کرده اند. همانطور که استیو جابز پیشنهاد داد که رایانهها می توانند دوچرخه های ذهن باشند، ما به دنبال یک چارچوب هوش مصنوعی هستیم که بتواند همانند یک کشتی موشکی فکری به دانشمندان خدمت کند».
اسکات گائودی، استاد نجوم دانشگاه اوهایو و یکی از پیشگامان در استفاده از میکرولنز گرانشی برای کشف سیارات فراخورشیدی، تاکید کرد: «این یک نقطه عطف در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. الگوریتم های یادگیری ماشین Keming این شکست را که برای چند دهه توسط متخصصان این حوزه که با داده ها کار میکردند، آشکار کرد. این موضوع نشان دهنده روشی است که در تحقیقات در آینده با کمک از یادگیری ماشین انجام خواهند شد و این موضوع بسیار هیجان انگیز است».
💫 کشف سیارات فراخورشیدی با استفاده از میکرولنز:
بیش از 5000 سیاره فراخورشیدی در اطراف ستارگان کهکشان راه شیری کشف شدهاند، هرچند تعداد معدودی از آنها از طریق تلسکوپ رؤیت شدهاند- که بسیار کم نور هستند. اکثر آنها به این خاطر شناسایی شدهاند که هنگام حرکت ستاره های میزبان خود یک لرزش داپلر بوجود میآورند یا به این دلیل که نور ستارگان میزبان خود را هنگام عبور کردن از مقابلشان، اندکی کاهش میدهند. فقط تعداد کمی از آنها (کمی بیشتر از 100 مورد) با استفاده از روش سوم یعنی میکرولنزینگ، کشف شدهاند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
👍1🤯1
🔴💥هوش مصنوعی ریاضیات پیشبینی نشدهای را برای سیارات فراخورشیدی نشان میدهد!!!💥🔴
یکی از هدفهای اصلی تلسکوپ فضایی نانسی گریس ناسا که قرار است تا سال 2027 پرتاب شود، کشف هزاران سیاره فراخورشیدی دیگر از طریق میکرولنز است. این روش نسبت به روش های داپلر و ترانزیت مزیتی دارد و آن هم این است که میتواند سیارات کمجرم همچون سیاراتی به اندازه زمین که از ستارهشان دور هستند، در فاصله ای معادل فاصله مشتری یا زحل با خورشید در منظومه شمسی را هم شناسایی کند.
بلوم، ژانگ و همکارانشان در دو سال گذشته، شروع به توسعه یک الگوریتم هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده های میکرولنز با سرعت بیشتر به منظور تعیین جرم ستارهای و سیارهای و فاصلهای که سیارات از ستارهایشان در حال چرخش هستند، کردند. چنین الگوریتمی تحلیل صدها هزار اتفاق محتمل را که توسط تلسکوپ رومی تشخیص داده میشود، تسریع میکند تا 1 درصد یا کمتر از 1 درصد داده ها که توسط سیستم های فراسیارهای ایجاد شدهاند، پیدا کند.
با این حال، یکی از مشکلاتی که اخترشناسان با آن روبهرو میشوند، این است که امکان مبهم بودن سیگنال های مشاهده شده وجود دارد و هنگامی که یک ستاره پیشزمینه تنها از مقابل یک ستاره پسزمینه عبور میکند، روشنایی آن به آرامی به اوج رسیده و سپس به طور متقارن به روشنایی اولیه خود کاهش پیدا میکند که میتوان آن را از نظری ریاضی به آسانی مشاهده کرد. ولی اگر ستاره پیشزمینه ای دارای یک سیاره باشد، سیاره یک اوج روشنایی جداگانه در قله ای که ستاره ایجاد میکند، به وجود میآورد. هنگام بازسازی پیکربندی مدار سیاره فراخورشیدی که سیگنال را تولید کرده است، نسبیت عام اغلب به دو یا چند راه حل اجازه میدهد که مشاهدات را توضیح دهند.
گائودی گفت که تا به امروز، اخترشناسان به طور کلی با چنین انحطاط هایی با روش های ساده و مصنوعی متمایز برخورد کردهاند. اگر نور ستارگان دور از نزدیکی یک ستاره گذر کند، میتوان مشاهدات را به صورت یک مدار وسیع یا مدار نزدیک برای سیاره تفسیر کرد-ابهامی که اخترشناسان به طور معمول با استفاده از داده های دیگر حل میکنند. نوع دوم انحطاط، زمانی رخ میدهد که نور ستاره پسزمینه از نزدیکی سیاره عبور کند. هرچند در این مورد، دو راه حل متفاوت برای مدار سیاره وجود دار که در اکثر مواقع، مقدار کمی متفاوت هستند.
به گفته گائودی، این دو ساده سازی میکرولنزینگ گرانشی دو جسم، معمولا برای تعیین جرم واقعی و فاصله های مداری کافی هستند. در واقع در مقاله ای که سال گذشته منتشر شد، ژانگ، بلوم، گائودی و دو نویسنده دیگر از دانشگاه برکلی، پروفسور نجوم جسیکالو و دانشجوی فارغ التحصیل، کیسی لام، الگوریتم جدیدی از هوش مصنوعی که به دانش این تفاسیر متکی نیست، توصیف کردند. این الگوریتم تحلیل مشاهدات میکرولنز را بسیار سرعت میبخشد، به جای چند روز نتایج را در چند میلی ثانیه ارائه میدهد و از تخریب رایانه ها میکاهد.
ژانگ پس از آن، الگوریتم هوش مصنوعی جدیدی را بر روی منحنی های نور ریزلنز از صد ها پیکربندی مداری محتمل ستاره و سیاره فراخورشیدی آزمایش کرد و متوجه موضوعی غیرعادی شد: ابهامات دیگری وجود داشت که این دو تفسیر به آنها توجه نکرده بودند.
او نتیجه گرفت که تفاسیر متداول استفاده شده از میکرولنزینگ، در واقع فقط موارد خاصی از یک نظریه گستردهتر هستند که طیف کامل تری از ابهامات موجود در رویدادهای میکرولنزینگ را توضیح میدهد.
ژانگ گفت: «دو نظریه قبلی انحطاط با موردهایی سروکار دارند که به نظر میرسد ستاره پس زمینه از نزدیکی ستاره پیشزمینه یا سیاره پیشزمینه عبور میکند. الگوریتم های هوش مصنوعی صدها مثال از موردهایی را به ما نشان داد که در آن نه تنها این دو حالت را دربر داشت، بلکه موقعیت هایی که ستاره از نزدیکی یک ستاره یا سیاره رد نمیشود (که قابل بحث توسط دو نظریه قبلی نبود) نیز توجیه میکند. این کلید تئوری جدید وحدت بخش بود».
ادامه دارد.. .
✅@PSA_AUT
یکی از هدفهای اصلی تلسکوپ فضایی نانسی گریس ناسا که قرار است تا سال 2027 پرتاب شود، کشف هزاران سیاره فراخورشیدی دیگر از طریق میکرولنز است. این روش نسبت به روش های داپلر و ترانزیت مزیتی دارد و آن هم این است که میتواند سیارات کمجرم همچون سیاراتی به اندازه زمین که از ستارهشان دور هستند، در فاصله ای معادل فاصله مشتری یا زحل با خورشید در منظومه شمسی را هم شناسایی کند.
بلوم، ژانگ و همکارانشان در دو سال گذشته، شروع به توسعه یک الگوریتم هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده های میکرولنز با سرعت بیشتر به منظور تعیین جرم ستارهای و سیارهای و فاصلهای که سیارات از ستارهایشان در حال چرخش هستند، کردند. چنین الگوریتمی تحلیل صدها هزار اتفاق محتمل را که توسط تلسکوپ رومی تشخیص داده میشود، تسریع میکند تا 1 درصد یا کمتر از 1 درصد داده ها که توسط سیستم های فراسیارهای ایجاد شدهاند، پیدا کند.
با این حال، یکی از مشکلاتی که اخترشناسان با آن روبهرو میشوند، این است که امکان مبهم بودن سیگنال های مشاهده شده وجود دارد و هنگامی که یک ستاره پیشزمینه تنها از مقابل یک ستاره پسزمینه عبور میکند، روشنایی آن به آرامی به اوج رسیده و سپس به طور متقارن به روشنایی اولیه خود کاهش پیدا میکند که میتوان آن را از نظری ریاضی به آسانی مشاهده کرد. ولی اگر ستاره پیشزمینه ای دارای یک سیاره باشد، سیاره یک اوج روشنایی جداگانه در قله ای که ستاره ایجاد میکند، به وجود میآورد. هنگام بازسازی پیکربندی مدار سیاره فراخورشیدی که سیگنال را تولید کرده است، نسبیت عام اغلب به دو یا چند راه حل اجازه میدهد که مشاهدات را توضیح دهند.
گائودی گفت که تا به امروز، اخترشناسان به طور کلی با چنین انحطاط هایی با روش های ساده و مصنوعی متمایز برخورد کردهاند. اگر نور ستارگان دور از نزدیکی یک ستاره گذر کند، میتوان مشاهدات را به صورت یک مدار وسیع یا مدار نزدیک برای سیاره تفسیر کرد-ابهامی که اخترشناسان به طور معمول با استفاده از داده های دیگر حل میکنند. نوع دوم انحطاط، زمانی رخ میدهد که نور ستاره پسزمینه از نزدیکی سیاره عبور کند. هرچند در این مورد، دو راه حل متفاوت برای مدار سیاره وجود دار که در اکثر مواقع، مقدار کمی متفاوت هستند.
به گفته گائودی، این دو ساده سازی میکرولنزینگ گرانشی دو جسم، معمولا برای تعیین جرم واقعی و فاصله های مداری کافی هستند. در واقع در مقاله ای که سال گذشته منتشر شد، ژانگ، بلوم، گائودی و دو نویسنده دیگر از دانشگاه برکلی، پروفسور نجوم جسیکالو و دانشجوی فارغ التحصیل، کیسی لام، الگوریتم جدیدی از هوش مصنوعی که به دانش این تفاسیر متکی نیست، توصیف کردند. این الگوریتم تحلیل مشاهدات میکرولنز را بسیار سرعت میبخشد، به جای چند روز نتایج را در چند میلی ثانیه ارائه میدهد و از تخریب رایانه ها میکاهد.
ژانگ پس از آن، الگوریتم هوش مصنوعی جدیدی را بر روی منحنی های نور ریزلنز از صد ها پیکربندی مداری محتمل ستاره و سیاره فراخورشیدی آزمایش کرد و متوجه موضوعی غیرعادی شد: ابهامات دیگری وجود داشت که این دو تفسیر به آنها توجه نکرده بودند.
او نتیجه گرفت که تفاسیر متداول استفاده شده از میکرولنزینگ، در واقع فقط موارد خاصی از یک نظریه گستردهتر هستند که طیف کامل تری از ابهامات موجود در رویدادهای میکرولنزینگ را توضیح میدهد.
ژانگ گفت: «دو نظریه قبلی انحطاط با موردهایی سروکار دارند که به نظر میرسد ستاره پس زمینه از نزدیکی ستاره پیشزمینه یا سیاره پیشزمینه عبور میکند. الگوریتم های هوش مصنوعی صدها مثال از موردهایی را به ما نشان داد که در آن نه تنها این دو حالت را دربر داشت، بلکه موقعیت هایی که ستاره از نزدیکی یک ستاره یا سیاره رد نمیشود (که قابل بحث توسط دو نظریه قبلی نبود) نیز توجیه میکند. این کلید تئوری جدید وحدت بخش بود».
ادامه دارد.. .
✅@PSA_AUT
👍1
🔴💥هوش مصنوعی ریاضیات پیشبینی نشدهای را برای سیارات فراخورشیدی نشان میدهد!!!💥🔴
در ابتدای کار گائودی مشکوک بود، اما پس از اینکه ژانگ مثال های متعددی که در آنها دو تئوری قبلی کارساز نبود و تئوری جدید مـؤثر بود را ارائه کرد، او نیز تئوری را قبول کرد. ژانگ در واقع به داده های گزارش شده در مقالههای قبلی کشف سیارات فراخورشیدی به روش ریزلنز، نگاه کرد و متوجه شد که در همه موارد نظریه جدید بهتر از تئوری قبلی با داده ها تطابق دارد.
گائودی گفت: «اخترشناسان این رویداد های میکرولنزینگ را میدیدند، که در واقع انحطاط جدید را نشان میدادند، اما متوجه آن نشده بودند. حقیقتا فقط یادگیری ماشین بود که با بررسی کردن هزاران رویداد از دست دادن این موضوع را غیرممکن ساخت و متوجه آن شد».
ژانگ و گائودی مقاله جدیدی را ارائه کردند که در آن ریاضیات جدید را بر پایه نسبیت عام توصیف میکند و این نظریه در موقعیتهای ریز لنز که در آن بیش از یک سیاره فراخورشیدی به دور یک ستاره میچرخد، بررسی میکند.
نظریه جدید از لحاظ فنی تفسیر مشاهدات میکرولنز را مبهمتر میکند، چونکه راه حل های منحط بیشتری برای توصیف این مشاهدات موجود است. اما این نظریه وضوحا نشان میدهد که مشاهده یک رویداد یکسان میکرولنزینگ از دو دید مختلف-برای مثال از دید زمین و از تلسکوپ فضایی رومی- استقرار در مدار ها و جرم های درست را آسانتر میسازد. گائودی در اینباره گفت که این همان کاری است که اخترشناسان به دنبال انجام آن هستند.
بلوم میگوید: «هوش مصنوعی راهی برای نگاه کردن به معادله لنز با استفاده از نور جدید است و کشف کردن مطالبی بسیار عمیق درباره ریاضیات آن پیشنهاد میشود. هوش مصنوعی به عنوان یک مدل ابزار بدون نقص در جعبه ابزار ما نخواهد بود، بلکه به صورت ابزاری بسیار هوشمندانه تر ظاهر خواهد شد. در کنار متخصصی همانند Keming ، این دو توانستند کاری بسیار اساسی را انجام دهند».
✏مترجم: مبین اسعدی
🔗منبع خبر:
✔AI reveals unsuspected math underlying search for exoplanets
https://phys.org/news/2022-05-ai-reveals-unsuspected-math-underlying.html
✅@PSA_AUT
در ابتدای کار گائودی مشکوک بود، اما پس از اینکه ژانگ مثال های متعددی که در آنها دو تئوری قبلی کارساز نبود و تئوری جدید مـؤثر بود را ارائه کرد، او نیز تئوری را قبول کرد. ژانگ در واقع به داده های گزارش شده در مقالههای قبلی کشف سیارات فراخورشیدی به روش ریزلنز، نگاه کرد و متوجه شد که در همه موارد نظریه جدید بهتر از تئوری قبلی با داده ها تطابق دارد.
گائودی گفت: «اخترشناسان این رویداد های میکرولنزینگ را میدیدند، که در واقع انحطاط جدید را نشان میدادند، اما متوجه آن نشده بودند. حقیقتا فقط یادگیری ماشین بود که با بررسی کردن هزاران رویداد از دست دادن این موضوع را غیرممکن ساخت و متوجه آن شد».
ژانگ و گائودی مقاله جدیدی را ارائه کردند که در آن ریاضیات جدید را بر پایه نسبیت عام توصیف میکند و این نظریه در موقعیتهای ریز لنز که در آن بیش از یک سیاره فراخورشیدی به دور یک ستاره میچرخد، بررسی میکند.
نظریه جدید از لحاظ فنی تفسیر مشاهدات میکرولنز را مبهمتر میکند، چونکه راه حل های منحط بیشتری برای توصیف این مشاهدات موجود است. اما این نظریه وضوحا نشان میدهد که مشاهده یک رویداد یکسان میکرولنزینگ از دو دید مختلف-برای مثال از دید زمین و از تلسکوپ فضایی رومی- استقرار در مدار ها و جرم های درست را آسانتر میسازد. گائودی در اینباره گفت که این همان کاری است که اخترشناسان به دنبال انجام آن هستند.
بلوم میگوید: «هوش مصنوعی راهی برای نگاه کردن به معادله لنز با استفاده از نور جدید است و کشف کردن مطالبی بسیار عمیق درباره ریاضیات آن پیشنهاد میشود. هوش مصنوعی به عنوان یک مدل ابزار بدون نقص در جعبه ابزار ما نخواهد بود، بلکه به صورت ابزاری بسیار هوشمندانه تر ظاهر خواهد شد. در کنار متخصصی همانند Keming ، این دو توانستند کاری بسیار اساسی را انجام دهند».
✏مترجم: مبین اسعدی
🔗منبع خبر:
✔AI reveals unsuspected math underlying search for exoplanets
https://phys.org/news/2022-05-ai-reveals-unsuspected-math-underlying.html
✅@PSA_AUT
phys.org
AI reveals unsuspected math underlying search for exoplanets
Artificial intelligence (AI) algorithms trained on real astronomical observations now outperform astronomers in sifting through massive amounts of data to find new exploding stars, identify new types ...
👍3
🔴💥کشف ذره جدید بوزون هیگز محوری💥🔴
قسمت اول:
محققان ذره جدیدی را کشف کرده اند که از بستگان مغناطیسی بوزون هیگز است. در حالی که کشف بوزون هیگز به قدرت شتاب دهنده ذرات بزرگ برخورد دهنده هادرون (LHC) نیاز داشت، این ذره که قبلاً دیده نشده بود - که بوزون هیگز محوری نامیده شد - با استفاده از آزمایشی پیدا شد که بر روی میز آشپزخانه قرار می گرفت.
این ذره از خانواده بوزون هیگز - ذره ای که مسئول اعطای جرم ذرات دیگر است - می تواند کاندیدایی برای ماده تاریک باشد که 85% از جرم کل جهان را تشکیل می دهد. اما فقط از طریق جاذبه خود را نشان می دهد.
بوزون محوری هیگز با بوزون هیگز، که برای اولین بار توسط آشکارسازهای ATLAS و CMS در LHC یک دهه پیش در سال 2012 شناسایی شد، متفاوت است؛ زیرا دارای یک گشتاور مغناطیسی، یک قدرت مغناطیسی یا جهت گیری است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. به این ترتیب، برای توصیف آن به نظریه پیچیده تری نسبت به ذره بوزون هیگز، نیاز دارد.
در مدل استاندارد فیزیک ذرات، ذره ها از میدانهای مختلفی که در جهان نفوذ میکنند، پدید میآیند و برخی از این ذرات نیروهای بنیادی جهان را شکل میدهند. برای مثال فوتونها واسطه الکترومغناطیس هستند و ذرات سنگینی که به بوزونهای W و Z شناخته میشوند، واسطه نیروی هستهای ضعیف هستند که بر فروپاشی هستهای در سطوح زیراتمی حاکم است. با این حال، زمانی که جهان جوان و داغ بود، الکترومغناطیس و نیروی ضعیف یک چیز بودند و همه این ذرات تقریباً یکسان بودند. با سرد شدن جهان، نیروی الکتروضعیف تقسیم شد و باعث شد بوزونهای W و Z جرم پیدا کنند و رفتاری بسیار متفاوت از فوتونها داشته باشند؛ فرآیندی که فیزیکدانان آن را «شکستن تقارن» مینامند. اما دقیقاً چگونه این ذرات میانجی با نیروی ضعیف اینقدر سنگین شدند؟
به نظر می رسد که این ذرات با یک میدان جداگانه، به نام میدان هیگز، برهمکنش داشته اند. آشفتگی در آن میدان باعث پیدایش بوزون هیگز شد و بوزونهای W و Z را وام داد.
هر زمان که چنین تقارنی شکسته شود، بوزون هیگز در طبیعت تولید می شود. برچ گفت: «معمولاً فقط یک تقارن در یک زمان شکسته میشود و بنابراین هیگز فقط با انرژی آن توصیف میشود».
نظریه پشت بوزون هیگز محوری پیچیده تر است.
در مورد بوزون هیگز محوری، به نظر میرسد که تقارنهای متعدد با هم شکسته شدهاند، که منجر به شکل جدیدی از نظریه و حالت هیگز (نوسانهای خاص یک میدان کوانتومی مانند میدان هیگز) میشود که برای توصیف آن به پارامترهای متعددی نیاز دارد. برچ گفت: «به طور خاص انرژی و حرکت مغناطیسی».
برچ، که همراه با همکارانش هیگز محوری جدید را در مطالعه ای که چهارشنبه (8 ژوئن) در مجله نیچر منتشر شد، توصیف کرد، توضیح داد که بوزون هیگز اصلی مستقیماً با نور جفت نمی شود، به این معنی که باید با کوبیدن ذرات دیگر ایجاد شود. همراه با آهنرباهای عظیم و لیزرهای پرقدرت در حالی که نمونه ها را تا دمای بسیار سرد خنک می کند. این فروپاشی ذرات اولیه به ذرات دیگری است که به طور گذرا به وجود می آیند که حضور هیگز را آشکار می کند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
قسمت اول:
محققان ذره جدیدی را کشف کرده اند که از بستگان مغناطیسی بوزون هیگز است. در حالی که کشف بوزون هیگز به قدرت شتاب دهنده ذرات بزرگ برخورد دهنده هادرون (LHC) نیاز داشت، این ذره که قبلاً دیده نشده بود - که بوزون هیگز محوری نامیده شد - با استفاده از آزمایشی پیدا شد که بر روی میز آشپزخانه قرار می گرفت.
این ذره از خانواده بوزون هیگز - ذره ای که مسئول اعطای جرم ذرات دیگر است - می تواند کاندیدایی برای ماده تاریک باشد که 85% از جرم کل جهان را تشکیل می دهد. اما فقط از طریق جاذبه خود را نشان می دهد.
بوزون محوری هیگز با بوزون هیگز، که برای اولین بار توسط آشکارسازهای ATLAS و CMS در LHC یک دهه پیش در سال 2012 شناسایی شد، متفاوت است؛ زیرا دارای یک گشتاور مغناطیسی، یک قدرت مغناطیسی یا جهت گیری است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. به این ترتیب، برای توصیف آن به نظریه پیچیده تری نسبت به ذره بوزون هیگز، نیاز دارد.
در مدل استاندارد فیزیک ذرات، ذره ها از میدانهای مختلفی که در جهان نفوذ میکنند، پدید میآیند و برخی از این ذرات نیروهای بنیادی جهان را شکل میدهند. برای مثال فوتونها واسطه الکترومغناطیس هستند و ذرات سنگینی که به بوزونهای W و Z شناخته میشوند، واسطه نیروی هستهای ضعیف هستند که بر فروپاشی هستهای در سطوح زیراتمی حاکم است. با این حال، زمانی که جهان جوان و داغ بود، الکترومغناطیس و نیروی ضعیف یک چیز بودند و همه این ذرات تقریباً یکسان بودند. با سرد شدن جهان، نیروی الکتروضعیف تقسیم شد و باعث شد بوزونهای W و Z جرم پیدا کنند و رفتاری بسیار متفاوت از فوتونها داشته باشند؛ فرآیندی که فیزیکدانان آن را «شکستن تقارن» مینامند. اما دقیقاً چگونه این ذرات میانجی با نیروی ضعیف اینقدر سنگین شدند؟
به نظر می رسد که این ذرات با یک میدان جداگانه، به نام میدان هیگز، برهمکنش داشته اند. آشفتگی در آن میدان باعث پیدایش بوزون هیگز شد و بوزونهای W و Z را وام داد.
هر زمان که چنین تقارنی شکسته شود، بوزون هیگز در طبیعت تولید می شود. برچ گفت: «معمولاً فقط یک تقارن در یک زمان شکسته میشود و بنابراین هیگز فقط با انرژی آن توصیف میشود».
نظریه پشت بوزون هیگز محوری پیچیده تر است.
در مورد بوزون هیگز محوری، به نظر میرسد که تقارنهای متعدد با هم شکسته شدهاند، که منجر به شکل جدیدی از نظریه و حالت هیگز (نوسانهای خاص یک میدان کوانتومی مانند میدان هیگز) میشود که برای توصیف آن به پارامترهای متعددی نیاز دارد. برچ گفت: «به طور خاص انرژی و حرکت مغناطیسی».
برچ، که همراه با همکارانش هیگز محوری جدید را در مطالعه ای که چهارشنبه (8 ژوئن) در مجله نیچر منتشر شد، توصیف کرد، توضیح داد که بوزون هیگز اصلی مستقیماً با نور جفت نمی شود، به این معنی که باید با کوبیدن ذرات دیگر ایجاد شود. همراه با آهنرباهای عظیم و لیزرهای پرقدرت در حالی که نمونه ها را تا دمای بسیار سرد خنک می کند. این فروپاشی ذرات اولیه به ذرات دیگری است که به طور گذرا به وجود می آیند که حضور هیگز را آشکار می کند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
🤯4
🔴💥کشف ذره جدید بوزون هیگز محوری💥🔴
قسمت دوم:
از سوی دیگر، بوزون محوری هیگز زمانی به وجود آمد که مواد کوانتومی در دمای اتاق، مجموعه خاصی از نوسانات را تقلید کردند که حالت هیگز محوری نامیده می شود. محققان از پراکندگی نور برای مشاهده این ذره استفاده کردند.
برچ ادامه داد: «ما بوزون محوری هیگز را با استفاده از یک آزمایش اپتیک روی میز پیدا کردیم که روی میزی به ابعاد حدود 1×1 متر با تمرکز روی ماده ای با ترکیبی منحصر به فرد از خواص قرار می گیرد. به طور خاص از Tritelluride خاکی کمیاب (RTe3) [یک ماده کوانتومی با ساختار کریستالی بسیار دوبعدی] استفاده کردیم. الکترونهای موجود در RTe3 به صورت موجی خودسازماندهی میشوند که در آن چگالی بار به طور دورهای افزایش یا کاهش مییابد».
اندازه این امواج چگالی بار را که بالاتر از دمای اتاق ظاهر میشوند، میتوان در طول زمان مدوله کرد و حالت هیگز محوری را ایجاد کرد.
در مطالعه جدید، تیم حالت هیگز محوری را با ارسال نور لیزر یک رنگ به کریستال RTe3 ایجاد کرد. نور پراکنده شد و در فرآیندی به نام پراکندگی رامان به رنگی با فرکانس کمتر تغییر کرد و انرژی از دست رفته در طول تغییر رنگ، حالت هیگز محوری را ایجاد کرد. سپس این تیم کریستال را چرخاند و دریافت که حالت هیگز محوری تکانه زاویهای الکترونها یا «سرعت حرکت آنها در یک دایره» را نیز کنترل میکند، به این معنی که این حالت باید مغناطیسی باشد.
برچ توضیح داد: «وقتی تقارن پاسخ را به دقت بررسی میکردیم، در تفاوت آن در حین چرخاندن نمونه، تغییرات غیرعادی را کشف کردیم که نشانههای اولیه چیز جدیدی بودند. به این ترتیب، این اولین هیگز مغناطیسی است که کشف شده است و نشان می دهد که رفتار جمعی الکترون ها در RTe3 شبیه هیچ حالتی نیست که قبلاً در طبیعت دیده شده بود».
فیزیکدانان ذرات قبلاً حالت هیگز محوری را پیشبینی کرده بودند و حتی از آن برای توضیح ماده تاریک استفاده کردند، اما این اولین بار است که مشاهده میشود. همچنین این اولین باری است که دانشمندان حالتی با تقارن های شکسته متعدد را مشاهده می کنند.
شکست تقارن زمانی اتفاق می افتد که یک سیستم متقارن که در همه جهات یکسان به نظر می رسد، نامتقارن شود. دانشگاه اورگان پیشنهاد می کند که به این فکر کنید مانند یک سکه در حال چرخش می باشد که دارای دو حالت ممکن است. سکه در نهایت روی سر یا دم خود می افتد و در نتیجه انرژی آزاد و نامتقارن می شود.
این واقعیت که این تقارنشکن مضاعف همچنان با تئوریهای فیزیک کنونی پیوند دارد، هیجانانگیز است؛ زیرا میتواند راهی برای ایجاد ذرات نادیدهای باشد که میتوانند عامل ماده تاریک باشند.
برچ گفت: «ایده اصلی این است که برای توضیح ماده تاریک به یک نظریه منطبق با آزمایشهای ذرات موجود نیاز دارید، اما ذرات جدیدی تولید میکنید که هنوز دیده نشدهاند».
او گفت که افزودن این شکستن تقارن اضافی از طریق حالت هیگز محوری یکی از راههای دستیابی به آن است. علیرغم پیشبینی فیزیکدانان، مشاهده بوزون هیگز محوری برای تیم غافلگیرکننده بود و آنها یک سال تلاش کردند تا نتایج خود را تأیید کنند.
🔗منبع خبر:
✔Physicists discover never-before seen particle sitting on a tabletop | Live Science
https://www.livescience.com/magnetic-higgs-relative-discovered
✅@PSA_AUT
قسمت دوم:
از سوی دیگر، بوزون محوری هیگز زمانی به وجود آمد که مواد کوانتومی در دمای اتاق، مجموعه خاصی از نوسانات را تقلید کردند که حالت هیگز محوری نامیده می شود. محققان از پراکندگی نور برای مشاهده این ذره استفاده کردند.
برچ ادامه داد: «ما بوزون محوری هیگز را با استفاده از یک آزمایش اپتیک روی میز پیدا کردیم که روی میزی به ابعاد حدود 1×1 متر با تمرکز روی ماده ای با ترکیبی منحصر به فرد از خواص قرار می گیرد. به طور خاص از Tritelluride خاکی کمیاب (RTe3) [یک ماده کوانتومی با ساختار کریستالی بسیار دوبعدی] استفاده کردیم. الکترونهای موجود در RTe3 به صورت موجی خودسازماندهی میشوند که در آن چگالی بار به طور دورهای افزایش یا کاهش مییابد».
اندازه این امواج چگالی بار را که بالاتر از دمای اتاق ظاهر میشوند، میتوان در طول زمان مدوله کرد و حالت هیگز محوری را ایجاد کرد.
در مطالعه جدید، تیم حالت هیگز محوری را با ارسال نور لیزر یک رنگ به کریستال RTe3 ایجاد کرد. نور پراکنده شد و در فرآیندی به نام پراکندگی رامان به رنگی با فرکانس کمتر تغییر کرد و انرژی از دست رفته در طول تغییر رنگ، حالت هیگز محوری را ایجاد کرد. سپس این تیم کریستال را چرخاند و دریافت که حالت هیگز محوری تکانه زاویهای الکترونها یا «سرعت حرکت آنها در یک دایره» را نیز کنترل میکند، به این معنی که این حالت باید مغناطیسی باشد.
برچ توضیح داد: «وقتی تقارن پاسخ را به دقت بررسی میکردیم، در تفاوت آن در حین چرخاندن نمونه، تغییرات غیرعادی را کشف کردیم که نشانههای اولیه چیز جدیدی بودند. به این ترتیب، این اولین هیگز مغناطیسی است که کشف شده است و نشان می دهد که رفتار جمعی الکترون ها در RTe3 شبیه هیچ حالتی نیست که قبلاً در طبیعت دیده شده بود».
فیزیکدانان ذرات قبلاً حالت هیگز محوری را پیشبینی کرده بودند و حتی از آن برای توضیح ماده تاریک استفاده کردند، اما این اولین بار است که مشاهده میشود. همچنین این اولین باری است که دانشمندان حالتی با تقارن های شکسته متعدد را مشاهده می کنند.
شکست تقارن زمانی اتفاق می افتد که یک سیستم متقارن که در همه جهات یکسان به نظر می رسد، نامتقارن شود. دانشگاه اورگان پیشنهاد می کند که به این فکر کنید مانند یک سکه در حال چرخش می باشد که دارای دو حالت ممکن است. سکه در نهایت روی سر یا دم خود می افتد و در نتیجه انرژی آزاد و نامتقارن می شود.
این واقعیت که این تقارنشکن مضاعف همچنان با تئوریهای فیزیک کنونی پیوند دارد، هیجانانگیز است؛ زیرا میتواند راهی برای ایجاد ذرات نادیدهای باشد که میتوانند عامل ماده تاریک باشند.
برچ گفت: «ایده اصلی این است که برای توضیح ماده تاریک به یک نظریه منطبق با آزمایشهای ذرات موجود نیاز دارید، اما ذرات جدیدی تولید میکنید که هنوز دیده نشدهاند».
او گفت که افزودن این شکستن تقارن اضافی از طریق حالت هیگز محوری یکی از راههای دستیابی به آن است. علیرغم پیشبینی فیزیکدانان، مشاهده بوزون هیگز محوری برای تیم غافلگیرکننده بود و آنها یک سال تلاش کردند تا نتایج خود را تأیید کنند.
🔗منبع خبر:
✔Physicists discover never-before seen particle sitting on a tabletop | Live Science
https://www.livescience.com/magnetic-higgs-relative-discovered
✅@PSA_AUT
livescience.com
Physicists discover never-before seen particle sitting on a tabletop
This newly-discovered particle could account for dark matter.
🤯2👍1
🔴💥پیشرفت جدید لیزری در زمینه امواج گرانشی، محدودیت های بنیادین نسبیت عام را محک خواهد زد!!!💥🔴
*پیشرفت جدید در زمینه لیزر که میتواند به ما در درک بیشتر امواج گرانشی کمک کند!
دانشمندان نمونه ای از یک ستاپ برای یک laser eigenmode sensor ارائه داده اند که 1000 برابر دقت بیشتری در سنجش نسبت به لیزر های پیشین دارا است. با به کار بستن این ستاپ در آشکار ساز های امواج گرانشی، آشکار ساز ها قادر خواهند بود دقت بی سابقه ای را ارائه دهند که برای محک زدن حد و مرز های مشخص شده در نسبیت عام و برسی فضای داخلی ستاره های نوترونی، مورد نیاز است.
دانشمندانی که امواج گرانش را در دانشگاه The University of Western Australia (UWA) مطالعه میکنند، موفق به ساخت لیزری با
دقت بی سابقه شده اند که از آن برای بررسی درونیات ستاره های نوترونی و همچنین محک زدن صحت حد و مرزهای موجود در نسبیت عام استفاده خواهند کرد.
دکتر آرون جونز (Aaron Jones)، دستیار پژوهشی مرکز عالی اکتشافات امواج گرانشی داشنگاه UWA میگوید که این دانشگاه، همکاری جهانی از متخصصان در زمینه های امواج گرانشی، فراسطح و فوتونیک را هدایت میکند تا در روش جدیدی برای اندازه گیری ساختار نور که "eigenmodes" (حالت ویژه) نام دارد، پیشگام باشد.
او میگوید: «آشکارساز های امواج گرانشی مثل LIGO ,Virgo و KAGRA مقدار سرسام آوری از توان اپتیکی را در خود ذخیره میکنند و چندین جفت آینه در آن تعبیه شده است تا در کنار بازو های عظیم آشکار ساز، مقدار نور ذخیره شده را افزایش دهند. با این حال این آینه های کوچک جفت شده، انحراف های بسیار کوچکی دارند که باعث میشود نور را از حالت دقیق لیزری شکل خود در بیاورد و باعث ایجاد نویز اضافی و محدودیت در حساسیت در آشکار ساز شود که این عملا به معنای بلا استفاده شدن آشکارساز است. ما میخواستیم که ایده ای را امتحان کنیم که به ما این اجازه را میداد که روی پرتو لیزر بزرگنمایی کنیم و به دنبال تغییرات کوچک در توان نوری پرتو نهایی بگردیم که حساسیت آشکار ساز ها به دلیل وجود آن محدود شده بود».
مشکل مشابهی در صنعت مخابرات نیز وجود دارد؛ جایی که دانشمندان راه های مختلف استفاده از eigenmode های چند گانه را امتحان میکنند تا دیتای بیشتری را از طریق فیبر های نوری انتقال دهند.
طرح اولیه ای که این تیم ارائه داده است، بالغ بر 1000 برابر حساسیت بیشتری نسبت به دستگاهی است که در مخابرات از آن استفاده میشود و محققان این پروژه سعی دارند که این ستاپ را در زمینه امواج گرانشی به کار گیرند.
اصلاح مشکل نویز حسگر، در آینده، برای درک رفتار درون ستاره نوترونی و گسترش قابلیت رصد ما از جهان که پیش از این ممکن نبوده است، ضروری می باشد. با ستاپ جدید به نظر میرسد که این مشکل حل شدنی است.
جزییات این پیشرفت لیزری در ژورنال Physical Review منتشر شده است.
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔New Laser Breakthrough for Gravitational Waves Will Test the Fundamental Limits of General Relativity
https://scitechdaily.com/new-laser-breakthrough-for-gravitational-waves-will-test-the-fundamental-limits-of-general-relativity/
✅@PSA_AUT
*پیشرفت جدید در زمینه لیزر که میتواند به ما در درک بیشتر امواج گرانشی کمک کند!
دانشمندان نمونه ای از یک ستاپ برای یک laser eigenmode sensor ارائه داده اند که 1000 برابر دقت بیشتری در سنجش نسبت به لیزر های پیشین دارا است. با به کار بستن این ستاپ در آشکار ساز های امواج گرانشی، آشکار ساز ها قادر خواهند بود دقت بی سابقه ای را ارائه دهند که برای محک زدن حد و مرز های مشخص شده در نسبیت عام و برسی فضای داخلی ستاره های نوترونی، مورد نیاز است.
دانشمندانی که امواج گرانش را در دانشگاه The University of Western Australia (UWA) مطالعه میکنند، موفق به ساخت لیزری با
دقت بی سابقه شده اند که از آن برای بررسی درونیات ستاره های نوترونی و همچنین محک زدن صحت حد و مرزهای موجود در نسبیت عام استفاده خواهند کرد.
دکتر آرون جونز (Aaron Jones)، دستیار پژوهشی مرکز عالی اکتشافات امواج گرانشی داشنگاه UWA میگوید که این دانشگاه، همکاری جهانی از متخصصان در زمینه های امواج گرانشی، فراسطح و فوتونیک را هدایت میکند تا در روش جدیدی برای اندازه گیری ساختار نور که "eigenmodes" (حالت ویژه) نام دارد، پیشگام باشد.
او میگوید: «آشکارساز های امواج گرانشی مثل LIGO ,Virgo و KAGRA مقدار سرسام آوری از توان اپتیکی را در خود ذخیره میکنند و چندین جفت آینه در آن تعبیه شده است تا در کنار بازو های عظیم آشکار ساز، مقدار نور ذخیره شده را افزایش دهند. با این حال این آینه های کوچک جفت شده، انحراف های بسیار کوچکی دارند که باعث میشود نور را از حالت دقیق لیزری شکل خود در بیاورد و باعث ایجاد نویز اضافی و محدودیت در حساسیت در آشکار ساز شود که این عملا به معنای بلا استفاده شدن آشکارساز است. ما میخواستیم که ایده ای را امتحان کنیم که به ما این اجازه را میداد که روی پرتو لیزر بزرگنمایی کنیم و به دنبال تغییرات کوچک در توان نوری پرتو نهایی بگردیم که حساسیت آشکار ساز ها به دلیل وجود آن محدود شده بود».
مشکل مشابهی در صنعت مخابرات نیز وجود دارد؛ جایی که دانشمندان راه های مختلف استفاده از eigenmode های چند گانه را امتحان میکنند تا دیتای بیشتری را از طریق فیبر های نوری انتقال دهند.
طرح اولیه ای که این تیم ارائه داده است، بالغ بر 1000 برابر حساسیت بیشتری نسبت به دستگاهی است که در مخابرات از آن استفاده میشود و محققان این پروژه سعی دارند که این ستاپ را در زمینه امواج گرانشی به کار گیرند.
اصلاح مشکل نویز حسگر، در آینده، برای درک رفتار درون ستاره نوترونی و گسترش قابلیت رصد ما از جهان که پیش از این ممکن نبوده است، ضروری می باشد. با ستاپ جدید به نظر میرسد که این مشکل حل شدنی است.
جزییات این پیشرفت لیزری در ژورنال Physical Review منتشر شده است.
✏مترجم: محمد رستمی
🔗منبع خبر:
✔New Laser Breakthrough for Gravitational Waves Will Test the Fundamental Limits of General Relativity
https://scitechdaily.com/new-laser-breakthrough-for-gravitational-waves-will-test-the-fundamental-limits-of-general-relativity/
✅@PSA_AUT
SciTechDaily
New Laser Breakthrough for Gravitational Waves Will Test the Fundamental Limits of General Relativity
New laser breakthrough to help increase understanding of gravitational waves. Scientists have created a proof-of-concept setup of a new laser eigenmode sensor that offers over 1,000 times the sensitivity. After translating this work to gravitational wave…
👍4
🔴💥حسگر نانوذرات می تواند ذات الریه ویروسی و باکتریایی را تشخیص دهد!!!💥🔴
قسمت اول:
با استفاده از این تشخیص، پزشکان میتوانند از تجویز آنتیبیوتیکها در مواردی که مؤثر نباشند، اجتناب کنند.
بسیاری از انواع مختلف باکتری ها و ویروس ها می توانند باعث ذات الریه شوند، اما هیچ راه آسانی برای تعیین اینکه کدام میکروب باعث بیماری یک بیمار خاص می شود وجود ندارد. این عدم قطعیت انتخاب درمانهای مؤثر را برای پزشکان سختتر میکند؛ زیرا آنتیبیوتیکهایی که معمولاً برای درمان ذات الریه باکتریایی استفاده میشوند، به بیماران مبتلا به نوع ویروسی کمکی نمیکنند. علاوه بر این، محدود کردن استفاده از آنتی بیوتیک ها گام مهمی در جهت مهار مقاومت آنتی بیوتیکی است.
محققان MIT اکنون سنسوری طراحی کرده اند که می تواند بین عفونت های ذات الریه ویروسی و باکتریایی تمایز قائل شود و امیدوارند که به پزشکان در انتخاب درمان مناسب کمک کند.
چالش این است که تعداد زیادی پاتوژن مختلف وجود دارد که میتواند منجر به انواع مختلف ذاتالریه شود و حتی با گستردهترین و پیشرفتهترین آزمایشها، پاتوژن خاصی که باعث بیماری فرد میشود، در نیمی از بیماران قابل شناسایی نیست و اگر یک ذات الریه ویروسی را با آنتیبیوتیکها درمان کنید، میتوانید به مقاومت آنتیبیوتیکی کمک کنید که مشکل بزرگی است و بیمار بهتر نمیشود.
یکی از دلایلی که تشخیص ذات الریه ویروسی و باکتریایی دشوار بوده است، این است که میکروب های زیادی وجود دارند که می توانند باعث ذات الریه شوند، از جمله باکتری های استرپتوکوک پنومونیه و هموفیلوس آنفلوآنزا و ویروس هایی مانند آنفولانزا و ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV).
در طراحی حسگر، تیم تحقیقاتی تصمیم گرفت به جای تلاش برای شناسایی خود پاتوژن، بر روی اندازه گیری پاسخ میزبان به عفونت تمرکز کند. عفونت های ویروسی و باکتریایی انواع متمایزی از پاسخ های ایمنی را تحریک می کنند که شامل فعال شدن آنزیم هایی به نام پروتئاز می شود که پروتئین ها را تجزیه می کنند. تیم MIT دریافت که الگوی فعالیت آنزیمها میتواند به عنوان نشانهای از عفونت باکتریایی یا ویروسی باشد.
ژنوم انسان بیش از 500 پروتئاز را رمزگذاری می کند و بسیاری از آنها توسط سلول هایی که به عفونت پاسخ می دهند از جمله سلول های T، نوتروفیل ها و سلول های کشنده طبیعی (NK) استفاده می شود. تیمی به سرپرستی پوروش خاتری، دانشیار پزشکی و علوم داده های زیست پزشکی در دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان مقاله، 33 مجموعه داده عمومی از ژن هایی را که در طول عفونت های تنفسی بیان می شوند، جمع آوری کردند. با تجزیه و تحلیل این داده ها، Khatri توانست 39 پروتئاز را شناسایی کند که به نظر می رسد واکنش متفاوتی به انواع مختلف عفونت نشان می دهند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
قسمت اول:
با استفاده از این تشخیص، پزشکان میتوانند از تجویز آنتیبیوتیکها در مواردی که مؤثر نباشند، اجتناب کنند.
بسیاری از انواع مختلف باکتری ها و ویروس ها می توانند باعث ذات الریه شوند، اما هیچ راه آسانی برای تعیین اینکه کدام میکروب باعث بیماری یک بیمار خاص می شود وجود ندارد. این عدم قطعیت انتخاب درمانهای مؤثر را برای پزشکان سختتر میکند؛ زیرا آنتیبیوتیکهایی که معمولاً برای درمان ذات الریه باکتریایی استفاده میشوند، به بیماران مبتلا به نوع ویروسی کمکی نمیکنند. علاوه بر این، محدود کردن استفاده از آنتی بیوتیک ها گام مهمی در جهت مهار مقاومت آنتی بیوتیکی است.
محققان MIT اکنون سنسوری طراحی کرده اند که می تواند بین عفونت های ذات الریه ویروسی و باکتریایی تمایز قائل شود و امیدوارند که به پزشکان در انتخاب درمان مناسب کمک کند.
چالش این است که تعداد زیادی پاتوژن مختلف وجود دارد که میتواند منجر به انواع مختلف ذاتالریه شود و حتی با گستردهترین و پیشرفتهترین آزمایشها، پاتوژن خاصی که باعث بیماری فرد میشود، در نیمی از بیماران قابل شناسایی نیست و اگر یک ذات الریه ویروسی را با آنتیبیوتیکها درمان کنید، میتوانید به مقاومت آنتیبیوتیکی کمک کنید که مشکل بزرگی است و بیمار بهتر نمیشود.
یکی از دلایلی که تشخیص ذات الریه ویروسی و باکتریایی دشوار بوده است، این است که میکروب های زیادی وجود دارند که می توانند باعث ذات الریه شوند، از جمله باکتری های استرپتوکوک پنومونیه و هموفیلوس آنفلوآنزا و ویروس هایی مانند آنفولانزا و ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV).
در طراحی حسگر، تیم تحقیقاتی تصمیم گرفت به جای تلاش برای شناسایی خود پاتوژن، بر روی اندازه گیری پاسخ میزبان به عفونت تمرکز کند. عفونت های ویروسی و باکتریایی انواع متمایزی از پاسخ های ایمنی را تحریک می کنند که شامل فعال شدن آنزیم هایی به نام پروتئاز می شود که پروتئین ها را تجزیه می کنند. تیم MIT دریافت که الگوی فعالیت آنزیمها میتواند به عنوان نشانهای از عفونت باکتریایی یا ویروسی باشد.
ژنوم انسان بیش از 500 پروتئاز را رمزگذاری می کند و بسیاری از آنها توسط سلول هایی که به عفونت پاسخ می دهند از جمله سلول های T، نوتروفیل ها و سلول های کشنده طبیعی (NK) استفاده می شود. تیمی به سرپرستی پوروش خاتری، دانشیار پزشکی و علوم داده های زیست پزشکی در دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان مقاله، 33 مجموعه داده عمومی از ژن هایی را که در طول عفونت های تنفسی بیان می شوند، جمع آوری کردند. با تجزیه و تحلیل این داده ها، Khatri توانست 39 پروتئاز را شناسایی کند که به نظر می رسد واکنش متفاوتی به انواع مختلف عفونت نشان می دهند.
ادامه دارد... .
✅@PSA_AUT
👍2
🔴💥حسگر نانوذرات میتواند ذات الریه ویروسی و باکتریایی را تشخیص دهد!!!💥🔴
قسمت دوم:
باتیا و شاگردانش از این داده ها برای ایجاد 20 حسگر مختلف استفاده کردند که می توانند با آن پروتئازها تعامل داشته باشند.
حسگرها از نانوذرات پوشیده شده با پپتیدها تشکیل شده اند که می توانند توسط پروتئازهای خاص شکافته شوند. هر پپتید با یک مولکول گزارشگر برچسب گذاری می شود که درهنگام تنظیم پپتیدها توسط پروتئازها در عفونت، آزاد می شوند. این گزارشگران در نهایت با ادرار دفع می شوند. سپس ادرار را می توان با طیف سنجی جرمی تجزیه و تحلیل کرد تا مشخص شود کدام پروتئازها در ریه ها بیشتر فعال هستند.
پس از خواندن نتایج آزمایشهای ادرار، محققان از یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل دادهها استفاده کردند. با استفاده از این رویکرد، توانستند الگوریتم هایی را آموزش دهند که می تواند بین ذات الریه از افراد سالم تمایز قائل شود و همچنین بر اساس آن 20 حسگر، ویروسی یا باکتریایی بودن عفونت را تشخیص دهد.
یکی از احتمالاتی که محققان ممکن است دنبال کنند، توسعه الگوریتمهایی است که نه تنها میتوانند عفونتهای باکتریایی را از ویروسی تشخیص دهند، بلکه میتوانند دسته میکروبهای عامل عفونت باکتریایی را نیز شناسایی کنند، که میتواند به پزشکان در انتخاب بهترین آنتیبیوتیک برای مبارزه با آن نوع باکتری کمک کند.
از سوی دیگر، عفونتهای ویروسی، فعالیت پروتئاز را از سلولهای T و سلولهای NK تحریک میکنند که معمولاً بیشتر به عفونتهای ویروسی پاسخ میدهند. یکی از حسگرهایی که قویترین سیگنال را تولید میکرد، به پروتئازی به نام گرانزیم B مرتبط بود که باعث مرگ برنامهریزیشده سلولی میشود. محققان دریافتند که این حسگر در ریههای موشهای مبتلا به عفونتهای ویروسی به شدت فعال میشود و سلولهای NK و T هر دو در پاسخ نقش دارند.
برای رساندن این حسگرها به موشها، محققان آنها را مستقیماً به نای تزریق کردند، اما اکنون در حال توسعه نسخههایی برای استفاده انسانی هستند که میتواند با استفاده از نبولایزر یا استنشاقی مشابه دستگاه تنفسی آسم استفاده شود. آنها همچنین در حال کار بر روی روشی برای تشخیص نتایج با استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی به جای آزمایش ادرار هستند که می تواند نتایج را حتی سریعتر نشان دهد.
🔗منبع خبر:
✔Nanoparticle sensor can distinguish between viral and bacterial pneumonia | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
https://news.mit.edu/2022/sensor-viral-bacterial-pneumonia-0613
✅@PSA_AUT
قسمت دوم:
باتیا و شاگردانش از این داده ها برای ایجاد 20 حسگر مختلف استفاده کردند که می توانند با آن پروتئازها تعامل داشته باشند.
حسگرها از نانوذرات پوشیده شده با پپتیدها تشکیل شده اند که می توانند توسط پروتئازهای خاص شکافته شوند. هر پپتید با یک مولکول گزارشگر برچسب گذاری می شود که درهنگام تنظیم پپتیدها توسط پروتئازها در عفونت، آزاد می شوند. این گزارشگران در نهایت با ادرار دفع می شوند. سپس ادرار را می توان با طیف سنجی جرمی تجزیه و تحلیل کرد تا مشخص شود کدام پروتئازها در ریه ها بیشتر فعال هستند.
پس از خواندن نتایج آزمایشهای ادرار، محققان از یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل دادهها استفاده کردند. با استفاده از این رویکرد، توانستند الگوریتم هایی را آموزش دهند که می تواند بین ذات الریه از افراد سالم تمایز قائل شود و همچنین بر اساس آن 20 حسگر، ویروسی یا باکتریایی بودن عفونت را تشخیص دهد.
یکی از احتمالاتی که محققان ممکن است دنبال کنند، توسعه الگوریتمهایی است که نه تنها میتوانند عفونتهای باکتریایی را از ویروسی تشخیص دهند، بلکه میتوانند دسته میکروبهای عامل عفونت باکتریایی را نیز شناسایی کنند، که میتواند به پزشکان در انتخاب بهترین آنتیبیوتیک برای مبارزه با آن نوع باکتری کمک کند.
از سوی دیگر، عفونتهای ویروسی، فعالیت پروتئاز را از سلولهای T و سلولهای NK تحریک میکنند که معمولاً بیشتر به عفونتهای ویروسی پاسخ میدهند. یکی از حسگرهایی که قویترین سیگنال را تولید میکرد، به پروتئازی به نام گرانزیم B مرتبط بود که باعث مرگ برنامهریزیشده سلولی میشود. محققان دریافتند که این حسگر در ریههای موشهای مبتلا به عفونتهای ویروسی به شدت فعال میشود و سلولهای NK و T هر دو در پاسخ نقش دارند.
برای رساندن این حسگرها به موشها، محققان آنها را مستقیماً به نای تزریق کردند، اما اکنون در حال توسعه نسخههایی برای استفاده انسانی هستند که میتواند با استفاده از نبولایزر یا استنشاقی مشابه دستگاه تنفسی آسم استفاده شود. آنها همچنین در حال کار بر روی روشی برای تشخیص نتایج با استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی به جای آزمایش ادرار هستند که می تواند نتایج را حتی سریعتر نشان دهد.
🔗منبع خبر:
✔Nanoparticle sensor can distinguish between viral and bacterial pneumonia | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
https://news.mit.edu/2022/sensor-viral-bacterial-pneumonia-0613
✅@PSA_AUT
MIT News
Nanoparticle sensor can distinguish between viral and bacterial pneumonia
A new MIT sensor can distinguish between viral and bacterial pneumonia infections. This could help doctors choose the appropriate treatment and avoid prescribing antibiotics when they won’t help.
Forwarded from انجمن علمی فناوری نانو دانشگاه صنعتی امیرکبیر
#یازدهمین_مسابقه_ملی_فناوری_نانو
مسابقه ملی فناوری نانو
آموزش، رقابت، کسب و کار
💠 امتیاز بنیاد ملی نخبگان
💠 مدال طلا، نقره و برنز مسابقه
💠 گواهی توانمندی تدریس نانو
💠 مجوز ورود به نانو استارت آپ
💠 به همراه جوایز نقدی و گرنت پژوهشی
🔰 بودجهبندی سوالات مرحله اول و دوم یازدهمین مسابقه ملی فناوری نانو
💠 مرحله اول - ۲۹ام الی ۳۱ام تیرماه
▪️ آنلاین
▪️چهارگزینهای
▪️ سه آزمون مجزا
💠 مرحله دوم - ۲۸ام مردادماه
▪️ حضوری
▪️ چهارگزینهای
▪️ یک آزمون
🔴مهلت ثبتنام تا پایان خردادماه
🔰 اطلاعات بیشتر درباره مسابقه ملی نانو:
🔗 nanoeducation.ir/sl/nnc11/
🔰 بودجهبندی:
🔗 nanoeducation.ir/sl/nncbudget
🔰 منابع :
🔗 nanoeducation.ir/sl/NNCref
🔰 ثبتنام از طریق نهاد ترویجی فناوری نانو دانشگاه امیرکبیر:
🔗 https://idpay.ir/nnc11nahad/shop/555157
انجمن علمی فناوری نانو دانشگاه صنعتی امیرکبیر
🆔 https://xn--r1a.website/NanoAUT
مسابقه ملی فناوری نانو
آموزش، رقابت، کسب و کار
💠 امتیاز بنیاد ملی نخبگان
💠 مدال طلا، نقره و برنز مسابقه
💠 گواهی توانمندی تدریس نانو
💠 مجوز ورود به نانو استارت آپ
💠 به همراه جوایز نقدی و گرنت پژوهشی
🔰 بودجهبندی سوالات مرحله اول و دوم یازدهمین مسابقه ملی فناوری نانو
💠 مرحله اول - ۲۹ام الی ۳۱ام تیرماه
▪️ آنلاین
▪️چهارگزینهای
▪️ سه آزمون مجزا
💠 مرحله دوم - ۲۸ام مردادماه
▪️ حضوری
▪️ چهارگزینهای
▪️ یک آزمون
🔴مهلت ثبتنام تا پایان خردادماه
🔰 اطلاعات بیشتر درباره مسابقه ملی نانو:
🔗 nanoeducation.ir/sl/nnc11/
🔰 بودجهبندی:
🔗 nanoeducation.ir/sl/nncbudget
🔰 منابع :
🔗 nanoeducation.ir/sl/NNCref
🔰 ثبتنام از طریق نهاد ترویجی فناوری نانو دانشگاه امیرکبیر:
🔗 https://idpay.ir/nnc11nahad/shop/555157
انجمن علمی فناوری نانو دانشگاه صنعتی امیرکبیر
🆔 https://xn--r1a.website/NanoAUT
Forwarded from شورای صنفی دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی
🎊شورای صنفی دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار میکند:
"جشن فارغالتحصیلی"🥳
دانشجویان ورودی ۹۷ رشته انرژی:
🗓 یک شنبه ۵ تیر ماه ساعت ۱۴:۰۰ الی ۱۹:۰۰
📌سالن اجتماعات مرکزی، آمفی تئاتر بهمن
دانشجویان ورودی ۹۶ و ۹۷ فیزیک :
🗓 دوشنبه ۶ تیر ماه ساعت ۱۴:۰۰ الی ۱۹:۰۰
📌سالن اجتماعات مرکزی، آمفی تئاتر مولانا
👻به همراه
موسیقی 🎤🎷🥁
مسابقه 🥇
قرعه کشی 🎟
شعر خوانی 📖
اهدای جوائز 🎀
پذیرایی🧃🍪
عکس یادگاری فارغ التحصیلی 📸
🎉 شرکت والدین یا آشنایان دانشجویان فارغ التحصیل در جشن بلامانع می باشد.
سین برنامه به زودی منتشر خواهد شد.
هر گونه ابهام یا سوال: @Aryaeeamirali
@senfi_phy_ee
"جشن فارغالتحصیلی"🥳
دانشجویان ورودی ۹۷ رشته انرژی:
🗓 یک شنبه ۵ تیر ماه ساعت ۱۴:۰۰ الی ۱۹:۰۰
📌سالن اجتماعات مرکزی، آمفی تئاتر بهمن
دانشجویان ورودی ۹۶ و ۹۷ فیزیک :
🗓 دوشنبه ۶ تیر ماه ساعت ۱۴:۰۰ الی ۱۹:۰۰
📌سالن اجتماعات مرکزی، آمفی تئاتر مولانا
👻به همراه
موسیقی 🎤🎷🥁
مسابقه 🥇
قرعه کشی 🎟
شعر خوانی 📖
اهدای جوائز 🎀
پذیرایی🧃🍪
عکس یادگاری فارغ التحصیلی 📸
🎉 شرکت والدین یا آشنایان دانشجویان فارغ التحصیل در جشن بلامانع می باشد.
سین برنامه به زودی منتشر خواهد شد.
هر گونه ابهام یا سوال: @Aryaeeamirali
@senfi_phy_ee
👍3❤1
🔴💥پنجره مقیاس اتمی به سمت ابررسانایی راه را برای مواد کوانتومی پیشرفته جدید هموار می کند!!!💥🔴
تکنیک جدید به پژوهشگران کمک می کند تا ابررساناهای غیر متعارف را درک کنند.
یکی از اعجابانگیزترین پدیدههای کوانتومی طبیعت، ابررسانایی است.
وقتی یک ماده ابررسانا تا پایینتر از دمای بحرانی خود سرد میشود، الکتریسیته میتواند بدون اتلاف جریان پیدا کند و میدانهای مغناطیسی خارج میشوند.
این ویژگیهای چشمگیر ابررساناها را در طیف گستردهای از کاربردها از جمله شناوری مغناطیسی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تشدید مغناطیسی هستهای (NMR)، شتابدهندههای ذرات، آشکارسازهای ذرات، انتقال نیرو و موارد دیگر بسیار مفید میسازد.
اکنون، یک پیشرفت جدید در کاوش ابررساناهای غیر متعارف و درک مواد کوانتومی می تواند منجر به فناوری های جدیدی برای محاسبات کوانتومی شود.
ابررساناها موادی هستند که هیچ مقاومت الکتریکی ندارند و معمولاً به دمای بسیار پایین نیاز دارند. آنها در طیف گسترده ای از حوزه ها، از کاربردهای پزشکی گرفته تا نقش مرکزی در کامپیوترهای کوانتومی استفاده می شوند.
ابررسانایی توسط جفتهای الکترون بههمپیوسته خاص به نام جفتهای کوپر ایجاد میشود. تاکنون، وقوع جفتهای کوپر بهطور غیرمستقیم بهصورت ماکروسکوپی به صورت عمده اندازهگیری شده است، اما تکنیک جدیدی که توسط محققان دانشگاه آلتو و آزمایشگاههای ملی اوک ریج در ایالات متحده ایجاد شده است، میتواند وقوع آنها را با دقت اتمی تشخیص دهد.
این آزمایش ها توسط Wonhee Ko و Petro Maksymovych در آزمایشگاه ملی Oak Ridge با حمایت نظری پروفسور خوزه لادو از دانشگاه آلتو انجام شد.
الکترونها میتوانند تونل کوانتومی را از طریق موانع انرژی عبور دهند و از یک سیستم به سیستم دیگر در فضا بپرند، به گونهای که با فیزیک کلاسیک قابل توضیح نیست. به عنوان مثال، اگر یک الکترون با الکترون دیگری درست در نقطهای که فلز و ابررسانا به هم میرسند، جفت شود، میتواند یک جفت کوپر را تشکیل دهد که وارد ابررسانا میشود و در عین حال نوع دیگری از ذره را به داخل فلز در فرآیندی به نام آندریف، «پس زده» میکند. پژوهشگران در جست و جوی این انعکاسهای آندریف بودند تا جفتهای کوپر را شناسایی کنند.
برای انجام این کار، آنها جریان الکتریکی بین یک نوک فلزی تیز اتمی و یک ابررسانا را اندازهگیری کردند و همچنین چگونگی بستگی جریان به جدایی نوک و ابررسانا را اندازهگیری کردند.
این به آنها امکان داد تا میزان بازتاب آندریف را که به ابررسانا بازمیگردد، شناسایی کنند، در حالی که وضوح تصویربرداری قابل مقایسه با اتمهای منفرد را حفظ کردند. نتایج آزمایش دقیقاً با مدل نظری لادو مطابقت داشت.
این تشخیص تجربی جفتهای کوپر در مقیاس اتمی، روش کاملاً جدیدی برای درک مواد کوانتومی ارائه میکند.
برای اولین بار، محققان می توانند به طور منحصر به فرد تعیین کنند که چگونه توابع موج جفت های کوپر در مقیاس اتمی بازسازی می شوند و چگونه آنها با ناخالصی های مقیاس اتمی و سایر موانع تعامل دارند.
لادو میگوید: این تکنیک یک روش جدید حیاتی برای درک ساختار کوانتومی داخلی انواع ابررساناهای عجیب و غریب که به عنوان ابررساناهای نامتعارف شناخته میشوند، ایجاد میکند و به طور بالقوه به ما اجازه میدهد تا با انواع مشکلات باز در مواد کوانتومی مقابله کنیم. ابررساناهای نامتعارف یک بلوک اساسی بالقوه برای کامپیوترهای کوانتومی هستند و می توانند بستری برای تحقق ابررسانایی در دمای اتاق فراهم کنند. جفتهای کوپر دارای ساختارهای داخلی منحصربهفردی در ابررساناهای غیرمتعارف هستند که درک آنها تاکنون چالش برانگیز بوده است.
این کشف امکان کاوش مستقیم وضعیت جفتهای کوپر در ابررساناهای غیر متعارف را فراهم میکند و یک تکنیک جدید حیاتی را برای یک خانواده کامل از مواد کوانتومی ایجاد میکند. این یک گام بزرگ به جلو در درک ما از مواد کوانتومی است و به پیشبرد کار توسعه فناوریهای کوانتومی کمک میکند.
✏مترجم: محدثه بنائی
🔗منبع خبر:
✔Atomic-Scale Window Into Superconductivity Paves Way for Advanced New Quantum Materials
https://scitechdaily.com/atomic-scale-window-into-superconductivity-paves-way-for-advanced-new-quantum-materials/
✅@PSA_AUT
تکنیک جدید به پژوهشگران کمک می کند تا ابررساناهای غیر متعارف را درک کنند.
یکی از اعجابانگیزترین پدیدههای کوانتومی طبیعت، ابررسانایی است.
وقتی یک ماده ابررسانا تا پایینتر از دمای بحرانی خود سرد میشود، الکتریسیته میتواند بدون اتلاف جریان پیدا کند و میدانهای مغناطیسی خارج میشوند.
این ویژگیهای چشمگیر ابررساناها را در طیف گستردهای از کاربردها از جمله شناوری مغناطیسی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تشدید مغناطیسی هستهای (NMR)، شتابدهندههای ذرات، آشکارسازهای ذرات، انتقال نیرو و موارد دیگر بسیار مفید میسازد.
اکنون، یک پیشرفت جدید در کاوش ابررساناهای غیر متعارف و درک مواد کوانتومی می تواند منجر به فناوری های جدیدی برای محاسبات کوانتومی شود.
ابررساناها موادی هستند که هیچ مقاومت الکتریکی ندارند و معمولاً به دمای بسیار پایین نیاز دارند. آنها در طیف گسترده ای از حوزه ها، از کاربردهای پزشکی گرفته تا نقش مرکزی در کامپیوترهای کوانتومی استفاده می شوند.
ابررسانایی توسط جفتهای الکترون بههمپیوسته خاص به نام جفتهای کوپر ایجاد میشود. تاکنون، وقوع جفتهای کوپر بهطور غیرمستقیم بهصورت ماکروسکوپی به صورت عمده اندازهگیری شده است، اما تکنیک جدیدی که توسط محققان دانشگاه آلتو و آزمایشگاههای ملی اوک ریج در ایالات متحده ایجاد شده است، میتواند وقوع آنها را با دقت اتمی تشخیص دهد.
این آزمایش ها توسط Wonhee Ko و Petro Maksymovych در آزمایشگاه ملی Oak Ridge با حمایت نظری پروفسور خوزه لادو از دانشگاه آلتو انجام شد.
الکترونها میتوانند تونل کوانتومی را از طریق موانع انرژی عبور دهند و از یک سیستم به سیستم دیگر در فضا بپرند، به گونهای که با فیزیک کلاسیک قابل توضیح نیست. به عنوان مثال، اگر یک الکترون با الکترون دیگری درست در نقطهای که فلز و ابررسانا به هم میرسند، جفت شود، میتواند یک جفت کوپر را تشکیل دهد که وارد ابررسانا میشود و در عین حال نوع دیگری از ذره را به داخل فلز در فرآیندی به نام آندریف، «پس زده» میکند. پژوهشگران در جست و جوی این انعکاسهای آندریف بودند تا جفتهای کوپر را شناسایی کنند.
برای انجام این کار، آنها جریان الکتریکی بین یک نوک فلزی تیز اتمی و یک ابررسانا را اندازهگیری کردند و همچنین چگونگی بستگی جریان به جدایی نوک و ابررسانا را اندازهگیری کردند.
این به آنها امکان داد تا میزان بازتاب آندریف را که به ابررسانا بازمیگردد، شناسایی کنند، در حالی که وضوح تصویربرداری قابل مقایسه با اتمهای منفرد را حفظ کردند. نتایج آزمایش دقیقاً با مدل نظری لادو مطابقت داشت.
این تشخیص تجربی جفتهای کوپر در مقیاس اتمی، روش کاملاً جدیدی برای درک مواد کوانتومی ارائه میکند.
برای اولین بار، محققان می توانند به طور منحصر به فرد تعیین کنند که چگونه توابع موج جفت های کوپر در مقیاس اتمی بازسازی می شوند و چگونه آنها با ناخالصی های مقیاس اتمی و سایر موانع تعامل دارند.
لادو میگوید: این تکنیک یک روش جدید حیاتی برای درک ساختار کوانتومی داخلی انواع ابررساناهای عجیب و غریب که به عنوان ابررساناهای نامتعارف شناخته میشوند، ایجاد میکند و به طور بالقوه به ما اجازه میدهد تا با انواع مشکلات باز در مواد کوانتومی مقابله کنیم. ابررساناهای نامتعارف یک بلوک اساسی بالقوه برای کامپیوترهای کوانتومی هستند و می توانند بستری برای تحقق ابررسانایی در دمای اتاق فراهم کنند. جفتهای کوپر دارای ساختارهای داخلی منحصربهفردی در ابررساناهای غیرمتعارف هستند که درک آنها تاکنون چالش برانگیز بوده است.
این کشف امکان کاوش مستقیم وضعیت جفتهای کوپر در ابررساناهای غیر متعارف را فراهم میکند و یک تکنیک جدید حیاتی را برای یک خانواده کامل از مواد کوانتومی ایجاد میکند. این یک گام بزرگ به جلو در درک ما از مواد کوانتومی است و به پیشبرد کار توسعه فناوریهای کوانتومی کمک میکند.
✏مترجم: محدثه بنائی
🔗منبع خبر:
✔Atomic-Scale Window Into Superconductivity Paves Way for Advanced New Quantum Materials
https://scitechdaily.com/atomic-scale-window-into-superconductivity-paves-way-for-advanced-new-quantum-materials/
✅@PSA_AUT
SciTechDaily
Atomic-Scale Window Into Superconductivity Paves Way for Advanced New Quantum Materials
New technique helps researchers understand unconventional superconductors. One of nature's most fascinating quantum phenomena is superconductivity. When a superconducting material is cooled below its critical temperature, electricity can flow without any…
🔴💥گام بزرگ رو به جلو در محاسبات کوانتومی؛ ساخت اولین مدار کوانتومی💥🔴
دانشمندان استرالیایی اولین مدار کامپیوتر کوانتومی جهان را ایجاد کردهاند که شامل تمام اجزای ضروری موجود در یک تراشه کامپیوتری کلاسیک اما در مقیاس کوانتومی است.
این کشف برجسته که در نیچر منتشر شد، نه سال در دست ساخت بود.
میشل سیمونز، نویسنده ارشد و فیزیکدان کوانتومی، موسس محاسبات کوانتومی سیلیکون و مدیر مرکز محاسبات کوانتومی و فناوری ارتباطات در UNSW به ScienceAlert گفت: «این هیجانانگیزترین کشف زندگی حرفهای من است».
سیمونز و تیمش نه تنها چیزی را که اساساً یک پردازنده کوانتومی کاربردی است ایجاد کردند، بلکه با مدلسازی یک مولکول کوچک که در آن هر اتم چندین حالت کوانتومی دارد، آن را با موفقیت آزمایش کردند - چیزی که یک کامپیوتر سنتی برای رسیدن به آن تلاش میکند.
این موضوع نشان میدهد که ما اکنون یک قدم به استفاده از قدرت پردازش کوانتومی برای درک بیشتر دنیای اطرافمان، حتی در کوچکترین مقیاس، نزدیکتر شدهایم.
سیمونز به ScienceAlert گفت: «در دهه 1950، ریچارد فاینمن گفت که ما هرگز نخواهیم فهمید که جهان چگونه کار می کند - طبیعت چگونه کار می کند - مگر اینکه واقعاً بتوانیم آن را در همان مقیاس بسازیم.
اگر بتوانیم مواد را در آن سطح درک کنیم، میتوانیم چیزهایی طراحی کنیم که قبلاً هرگز ساخته نشدهاند».
آخرین اختراع این تیم، ساخت اولین ترانزیستور کوانتومی در سال 2012 است.
(ترانزیستور وسیله کوچکی است که سیگنال های الکترونیکی را کنترل می کند و فقط یک قسمت از مدار کامپیوتر را تشکیل می دهد. یک مدار مجتمع پیچیده تر است؛ زیرا تعداد زیادی ترانزیستور را در کنار هم قرار می دهد).
برای انجام این جهش در محاسبات کوانتومی، محققان از یک میکروسکوپ تونلی روبشی در خلاء فوقالعاده بالا برای قرار دادن نقاط کوانتومی با دقت زیر نانومتری استفاده کردند.
قرارگیری هر نقطه کوانتومی باید دقیقاً درست باشد تا مدار بتواند نحوه جهش الکترون ها را در امتداد رشته ای از کربن های تک و دو پیوند در یک مولکول پلی استیلن تقلید کند.
مشکلترین بخش این بود: دقیقاً چند اتم فسفر باید در هر نقطه کوانتومی وجود داشته باشد؟ فاصله هر نقطه دقیقا چقدر باید باشد؟ و مهندسی ماشینی که بتواند نقاط ریز را دقیقاً در چینش درست داخل تراشه سیلیکونی قرار دهد.
به گفته محققان، اگر نقاط کوانتومی خیلی بزرگ باشند، برهمکنش بین دو نقطه «بسیار بزرگتر از آن است که بتوان آنها را به طور مستقل کنترل کرد».
اگر نقاط خیلی کوچک باشند، تصادفی است؛ زیرا هر اتم فسفر اضافی می تواند مقدار انرژی لازم برای افزودن یک الکترون دیگر به نقطه را به طور قابل ملاحظه ای تغییر دهد.
تراشه کوانتومی نهایی حاوی 10 نقطه کوانتومی بود که هر کدام از تعداد کمی اتم فسفر تشکیل شده بودند.
پیوندهای دو کربنه با قرار دادن فاصله کمتر بین نقاط کوانتومی، نسبت به پیوندهای تک کربنی شبیه سازی شدند.
پلی استیلن به این دلیل انتخاب شد که یک مدل شناخته شده است و بنابراین میتوان از آن برای اثبات اینکه کامپیوتر به درستی حرکت الکترونها را از طریق مولکول شبیهسازی میکند، استفاده کرد.
کامپیوترهای کوانتومی مورد نیاز هستند؛ زیرا کامپیوترهای کلاسیک نمی توانند مولکول های بزرگ را مدل کنند. آنها بیش از حد پیچیده هستند.
به عنوان مثال، برای ایجاد یک شبیه سازی از مولکول پنی سیلین با 41 اتم، یک کامپیوتر کلاسیک به 68^10 ترانزیستور نیاز دارد که ترانزیستورهای بیشتری از اتم های موجود در جهان قابل مشاهده است.
برای یک کامپیوتر کوانتومی، فقط به یک پردازنده با ۲۸۶ کیوبیت (بیت کوانتومی) نیاز است.
از آنجایی که دانشمندان در حال حاضر دید محدودی در مورد نحوه عملکرد مولکول ها در مقیاس اتمی دارند، حدس و گمان زیادی برای ایجاد مواد جدید وجود دارد.
یکی دیگر از کاربردهای بالقوه محاسبات کوانتومی، مطالعه فتوسنتز مصنوعی و چگونگی تبدیل نور به انرژی شیمیایی از طریق زنجیره آلی واکنش ها است.
مسئله بزرگ دیگری که کامپیوترهای کوانتومی می توانند به حل آن کمک کنند، ایجاد کودهای شیمیایی است. پیوندهای نیتروژن سه گانه در حال حاضر تحت شرایط دما و فشار بالا در حضور کاتالیزور آهن شکسته می شوند تا نیتروژن ثابت برای کود ایجاد شود.
یافتن یک کاتالیزور متفاوت که بتواند کود را به طور موثرتری تولید کند، می تواند در هزینه و انرژی بسیار صرفه جویی کند.
سیمونز می گوید که دستیابی به جابجایی از ترانزیستور کوانتومی به مدار تنها در 9 سال، تقلید از نقشه راه تعیین شده توسط مخترعان کامپیوترهای کلاسیک است.
🔗منبع خبر:
✔https://www.sciencealert.com/a-huge-step-forward-in-quantum-computing-was-just-announced-the-first-ever-quantum-circuit
✅@PSA_AUT
دانشمندان استرالیایی اولین مدار کامپیوتر کوانتومی جهان را ایجاد کردهاند که شامل تمام اجزای ضروری موجود در یک تراشه کامپیوتری کلاسیک اما در مقیاس کوانتومی است.
این کشف برجسته که در نیچر منتشر شد، نه سال در دست ساخت بود.
میشل سیمونز، نویسنده ارشد و فیزیکدان کوانتومی، موسس محاسبات کوانتومی سیلیکون و مدیر مرکز محاسبات کوانتومی و فناوری ارتباطات در UNSW به ScienceAlert گفت: «این هیجانانگیزترین کشف زندگی حرفهای من است».
سیمونز و تیمش نه تنها چیزی را که اساساً یک پردازنده کوانتومی کاربردی است ایجاد کردند، بلکه با مدلسازی یک مولکول کوچک که در آن هر اتم چندین حالت کوانتومی دارد، آن را با موفقیت آزمایش کردند - چیزی که یک کامپیوتر سنتی برای رسیدن به آن تلاش میکند.
این موضوع نشان میدهد که ما اکنون یک قدم به استفاده از قدرت پردازش کوانتومی برای درک بیشتر دنیای اطرافمان، حتی در کوچکترین مقیاس، نزدیکتر شدهایم.
سیمونز به ScienceAlert گفت: «در دهه 1950، ریچارد فاینمن گفت که ما هرگز نخواهیم فهمید که جهان چگونه کار می کند - طبیعت چگونه کار می کند - مگر اینکه واقعاً بتوانیم آن را در همان مقیاس بسازیم.
اگر بتوانیم مواد را در آن سطح درک کنیم، میتوانیم چیزهایی طراحی کنیم که قبلاً هرگز ساخته نشدهاند».
آخرین اختراع این تیم، ساخت اولین ترانزیستور کوانتومی در سال 2012 است.
(ترانزیستور وسیله کوچکی است که سیگنال های الکترونیکی را کنترل می کند و فقط یک قسمت از مدار کامپیوتر را تشکیل می دهد. یک مدار مجتمع پیچیده تر است؛ زیرا تعداد زیادی ترانزیستور را در کنار هم قرار می دهد).
برای انجام این جهش در محاسبات کوانتومی، محققان از یک میکروسکوپ تونلی روبشی در خلاء فوقالعاده بالا برای قرار دادن نقاط کوانتومی با دقت زیر نانومتری استفاده کردند.
قرارگیری هر نقطه کوانتومی باید دقیقاً درست باشد تا مدار بتواند نحوه جهش الکترون ها را در امتداد رشته ای از کربن های تک و دو پیوند در یک مولکول پلی استیلن تقلید کند.
مشکلترین بخش این بود: دقیقاً چند اتم فسفر باید در هر نقطه کوانتومی وجود داشته باشد؟ فاصله هر نقطه دقیقا چقدر باید باشد؟ و مهندسی ماشینی که بتواند نقاط ریز را دقیقاً در چینش درست داخل تراشه سیلیکونی قرار دهد.
به گفته محققان، اگر نقاط کوانتومی خیلی بزرگ باشند، برهمکنش بین دو نقطه «بسیار بزرگتر از آن است که بتوان آنها را به طور مستقل کنترل کرد».
اگر نقاط خیلی کوچک باشند، تصادفی است؛ زیرا هر اتم فسفر اضافی می تواند مقدار انرژی لازم برای افزودن یک الکترون دیگر به نقطه را به طور قابل ملاحظه ای تغییر دهد.
تراشه کوانتومی نهایی حاوی 10 نقطه کوانتومی بود که هر کدام از تعداد کمی اتم فسفر تشکیل شده بودند.
پیوندهای دو کربنه با قرار دادن فاصله کمتر بین نقاط کوانتومی، نسبت به پیوندهای تک کربنی شبیه سازی شدند.
پلی استیلن به این دلیل انتخاب شد که یک مدل شناخته شده است و بنابراین میتوان از آن برای اثبات اینکه کامپیوتر به درستی حرکت الکترونها را از طریق مولکول شبیهسازی میکند، استفاده کرد.
کامپیوترهای کوانتومی مورد نیاز هستند؛ زیرا کامپیوترهای کلاسیک نمی توانند مولکول های بزرگ را مدل کنند. آنها بیش از حد پیچیده هستند.
به عنوان مثال، برای ایجاد یک شبیه سازی از مولکول پنی سیلین با 41 اتم، یک کامپیوتر کلاسیک به 68^10 ترانزیستور نیاز دارد که ترانزیستورهای بیشتری از اتم های موجود در جهان قابل مشاهده است.
برای یک کامپیوتر کوانتومی، فقط به یک پردازنده با ۲۸۶ کیوبیت (بیت کوانتومی) نیاز است.
از آنجایی که دانشمندان در حال حاضر دید محدودی در مورد نحوه عملکرد مولکول ها در مقیاس اتمی دارند، حدس و گمان زیادی برای ایجاد مواد جدید وجود دارد.
یکی دیگر از کاربردهای بالقوه محاسبات کوانتومی، مطالعه فتوسنتز مصنوعی و چگونگی تبدیل نور به انرژی شیمیایی از طریق زنجیره آلی واکنش ها است.
مسئله بزرگ دیگری که کامپیوترهای کوانتومی می توانند به حل آن کمک کنند، ایجاد کودهای شیمیایی است. پیوندهای نیتروژن سه گانه در حال حاضر تحت شرایط دما و فشار بالا در حضور کاتالیزور آهن شکسته می شوند تا نیتروژن ثابت برای کود ایجاد شود.
یافتن یک کاتالیزور متفاوت که بتواند کود را به طور موثرتری تولید کند، می تواند در هزینه و انرژی بسیار صرفه جویی کند.
سیمونز می گوید که دستیابی به جابجایی از ترانزیستور کوانتومی به مدار تنها در 9 سال، تقلید از نقشه راه تعیین شده توسط مخترعان کامپیوترهای کلاسیک است.
🔗منبع خبر:
✔https://www.sciencealert.com/a-huge-step-forward-in-quantum-computing-was-just-announced-the-first-ever-quantum-circuit
✅@PSA_AUT
ScienceAlert
A Huge Step Forward in Quantum Computing Was Just Announced: The First-Ever Quantum Circuit
Australian scientists have created the world's first-ever quantum computer circuit – one that contains all the essential components found on a classical computer chip but at the quantum scale.
👍2❤1