מכשיר לייזר המייצר חלקיקים בעלי מסה שלילית. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מכשיר לייזר המייצר חלקיקים בעלי מסה שלילית

13.01.2018

בעולם הפיזי שלנו, אם אתה דוחף חפץ כלשהו, הוא, לפי החוק השני של ניוטון, מתחיל להתרחק ממך. אבל חפצים בעלי מסה שלילית יפעלו בניגוד לעיקרון זה, ככל שתדחף אותם יותר, כך הם ינועו לכיוון שלך מהר יותר. כל זה נראה כדבר בלתי אפשרי, עם זאת, השפעה כזו כבר מזמן מבוססת תיאורטית וביטוייה נצפו בניסויים מסוימים. ולאחרונה, חוקרים מאוניברסיטת רוצ'סטר השלימו את הפיתוח של מכשיר המסוגל לייצר חלקיקים בעלי מסה שלילית.

בניסויים שערכו מדענים מאוניברסיטת וושינגטון בשנה שעברה, "נוזל" המורכב מעובה של Bose-Instein, ענן של אטומי רובידיום שמקורר לטמפרטורה נמוכה במיוחד באור לייזר, הראה מסה שלילית. במכשיר שיצרו חוקרי רוצ'סטר, השפעת המסה השלילית מוצגת על ידי חלקיקים למחצה המיוצרים על ידי מיזוג פוטונים של אור לייזר עם אקסיטונים המיוצרים בחומר מוליכים למחצה.

העיצוב של המכשיר החדש דומה במובנים רבים לזה של לייזר רגיל. האור מופנה לתוך הרווח בין זוג מראות מקבילות. החלל הכלוא בין שתי המראות הללו נקרא מלכודת אופטית, ובמרכזה של מלכודת אופטית זו הוצבה שכבה דקה אטומית של חומר מוליך למחצה, מוליבדניט, מוליבדן דיסולפיד, אשר יוצר אינטראקציה עם האור הכלוא בתוך המלכודת האופטית. אקסיטונים המיוצרים במוליך למחצה מתחברים עם פוטונים של אור ויוצרים חלקיקים למחצה הנקראים פולריטונים, שמפגינים את השפעת המסה השלילית.

"על ידי אילוץ אקסיטון לוותר על חלק מה'זהות' שלו לפוטון של אור, אנחנו מקבלים פולריטונים בעלי מסה שלילית", אומר ניק ואמיבאקס, חוקר ראשי. אם הפולאריטון ה"שלילי" נמשך או נדחף, הוא יתחיל לנוע בכיוון ההפוך לזה שהאינטואיציה אומרת לאדם."

מדענים מרוצ'סטר עדיין ממשיכים לעבוד, ולחקור את הפיזיקה וההתנהגות של חלקיקים בעלי מסה שלילית המיוצרים על ידי המכשיר שהם יצרו. תחום היישום המעשי של הישג זה טרם נקבע, אך מדענים בטוחים שהשימוש בפולריטונים "שליליים" יאפשר ליצור לייזרים חזקים ויעילים יותר.

<< חזרה: מיקרוסופט תפענח את מערכת החיסון האנושית 13.01.2018

>> קדימה: סופות שמש יהפכו הרסניות יותר 12.01.2018

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ניקוי בלייזר 10.07.2008

מהנדסים גרמנים מציעים לנקות את פני השטח מחלקי מתכת באמצעות קרן לייזר ששורפת זיהום. הקורה מועברת על פני החלק על ידי מראה מסתובבת במהירות, כך שלמתכת אין זמן להתחמם, והלכלוך נשרף.

החידוש ישמש בעיקר בתעשיית הרכב. חלקים להרכבת רכב מובאים לרוב מקבלני משנה ממדינות אחרות, אפילו מיבשות אחרות. וכדי להגן עליהם מפני קורוזיה לאורך הדרך, הם מצופים בתרכובות מיוחדות, אשר לאחר מכן יש לשטוף בממיסים כימיים.

שיטת הלייזר גם נקייה וגם זולה יותר.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר