23 فبراير 2024 (أخبار Nanowerk) اقترب العلماء خطوة من كشف القوى الغامضة للكون بعد التوصل إلى كيفية قياس الجاذبية على المستوى المجهري. لم يفهم الخبراء أبدًا بشكل كامل كيف تعمل القوة التي اكتشفها إسحاق نيوتن في عالم الكم الصغير. حتى أينشتاين كان في حيرة من أمر الجاذبية الكمومية، وقال في نظريته عن النسبية العامة إنه لا توجد تجربة واقعية يمكن أن تظهر نسخة كمومية من الجاذبية. لكن الآن نجح علماء الفيزياء في جامعة ساوثهامبتون، بالتعاون مع علماء في أوروبا، في اكتشاف قوة جذب ضعيفة على جسيم صغير باستخدام تقنية جديدة. ويزعمون أن هذا يمكن أن يمهد الطريق لإيجاد نظرية الجاذبية الكمومية بعيدة المنال. التجربة المنشورة في علم السلف مجلة ("قياس الجاذبية بالكتل المرفوعة بالملليجرام") ، استخدم مغناطيسًا مرتفعًا للكشف عن الجاذبية على الجسيمات المجهرية - صغيرة بما يكفي لدخول عالم الكم.
انطباع الفنان عن التجربة الكمومية. (الصورة: جامعة ساوثهامبتون) قال المؤلف الرئيسي تيم فوكس، من جامعة ساوثهامبتون، إن النتائج يمكن أن تساعد الخبراء في العثور على قطعة اللغز المفقودة في صورتنا للواقع. وأضاف: «على مدى قرن من الزمان، حاول العلماء وفشلوا في فهم كيفية عمل الجاذبية وميكانيكا الكم معًا. "لقد نجحنا الآن في قياس إشارات الجاذبية عند أصغر كتلة تم تسجيلها على الإطلاق، وهذا يعني أننا نقترب خطوة واحدة من إدراك كيفية عملها جنبًا إلى جنب. "من هنا سنبدأ بتقليص حجم المصدر باستخدام هذه التقنية حتى نصل إلى العالم الكمي على كلا الجانبين. "من خلال فهم الجاذبية الكمومية، يمكننا حل بعض أسرار كوننا - مثل كيف بدأ، أو ما يحدث داخل الثقوب السوداء، أو توحيد كل القوى في نظرية واحدة كبيرة." لا تزال قواعد عالم الكم غير مفهومة بشكل كامل من قبل العلم، ولكن يعتقد أن الجسيمات والقوى على المستوى المجهري تتفاعل بشكل مختلف عن الأجسام ذات الحجم العادي. أجرى أكاديميون من ساوثهامبتون التجربة مع علماء في جامعة ليدن في هولندا ومعهد الضوئيات وتقنيات النانو في إيطاليا، بتمويل من منحة EU Horizon Europe EIC Pathfinder (QuCoM). استخدمت دراستهم إعدادًا متطورًا يشتمل على أجهزة فائقة التوصيل، تُعرف باسم الفخاخ، مع مجالات مغناطيسية وكاشفات حساسة وعزل متقدم للاهتزازات. لقد تم قياس سحب ضعيف، 30 أمبير فقط، على جسيم صغير بحجم 0.43 ملجم عن طريق رفعه في درجات حرارة متجمدة بمقدار جزء من مائة من الدرجة فوق الصفر المطلق - حوالي 273 درجة مئوية تحت الصفر. وقال أستاذ الفيزياء هندريك أولبريشت أيضًا في جامعة ساوثامبتون، إن النتائج تفتح الباب أمام تجارب مستقبلية بين الأجسام والقوى الأصغر. وأضاف: “نحن ندفع حدود العلم التي يمكن أن تؤدي إلى اكتشافات جديدة حول الجاذبية وعالم الكم. "إن تقنيتنا الجديدة التي تستخدم درجات حرارة شديدة البرودة وأجهزة لعزل اهتزاز الجسيمات من المرجح أن تثبت الطريق إلى الأمام لقياس الجاذبية الكمومية. "إن كشف هذه الألغاز سيساعدنا على كشف المزيد من الأسرار حول نسيج الكون، من أصغر الجسيمات إلى أضخم الهياكل الكونية."
انطباع الفنان عن التجربة الكمومية. (الصورة: جامعة ساوثهامبتون) قال المؤلف الرئيسي تيم فوكس، من جامعة ساوثهامبتون، إن النتائج يمكن أن تساعد الخبراء في العثور على قطعة اللغز المفقودة في صورتنا للواقع. وأضاف: «على مدى قرن من الزمان، حاول العلماء وفشلوا في فهم كيفية عمل الجاذبية وميكانيكا الكم معًا. "لقد نجحنا الآن في قياس إشارات الجاذبية عند أصغر كتلة تم تسجيلها على الإطلاق، وهذا يعني أننا نقترب خطوة واحدة من إدراك كيفية عملها جنبًا إلى جنب. "من هنا سنبدأ بتقليص حجم المصدر باستخدام هذه التقنية حتى نصل إلى العالم الكمي على كلا الجانبين. "من خلال فهم الجاذبية الكمومية، يمكننا حل بعض أسرار كوننا - مثل كيف بدأ، أو ما يحدث داخل الثقوب السوداء، أو توحيد كل القوى في نظرية واحدة كبيرة." لا تزال قواعد عالم الكم غير مفهومة بشكل كامل من قبل العلم، ولكن يعتقد أن الجسيمات والقوى على المستوى المجهري تتفاعل بشكل مختلف عن الأجسام ذات الحجم العادي. أجرى أكاديميون من ساوثهامبتون التجربة مع علماء في جامعة ليدن في هولندا ومعهد الضوئيات وتقنيات النانو في إيطاليا، بتمويل من منحة EU Horizon Europe EIC Pathfinder (QuCoM). استخدمت دراستهم إعدادًا متطورًا يشتمل على أجهزة فائقة التوصيل، تُعرف باسم الفخاخ، مع مجالات مغناطيسية وكاشفات حساسة وعزل متقدم للاهتزازات. لقد تم قياس سحب ضعيف، 30 أمبير فقط، على جسيم صغير بحجم 0.43 ملجم عن طريق رفعه في درجات حرارة متجمدة بمقدار جزء من مائة من الدرجة فوق الصفر المطلق - حوالي 273 درجة مئوية تحت الصفر. وقال أستاذ الفيزياء هندريك أولبريشت أيضًا في جامعة ساوثامبتون، إن النتائج تفتح الباب أمام تجارب مستقبلية بين الأجسام والقوى الأصغر. وأضاف: “نحن ندفع حدود العلم التي يمكن أن تؤدي إلى اكتشافات جديدة حول الجاذبية وعالم الكم. "إن تقنيتنا الجديدة التي تستخدم درجات حرارة شديدة البرودة وأجهزة لعزل اهتزاز الجسيمات من المرجح أن تثبت الطريق إلى الأمام لقياس الجاذبية الكمومية. "إن كشف هذه الألغاز سيساعدنا على كشف المزيد من الأسرار حول نسيج الكون، من أصغر الجسيمات إلى أضخم الهياكل الكونية."
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64715.php
