מונופולים מגנטיים בסביבת גז קוונטי קרה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

מונופולים מגנטיים במדיום גז קוונטי קר

09.08.2018

ידוע שלמגנטים בצורת כדור, מלבן או פרסה יש תמיד שני קטבים מגנטיים. ואם מפצלים את המגנט לשני חלקים מקבלים שני מגנטים חדשים עם שני קטבים. עם זאת, על פי כמה תיאוריות פיזיקליות, תצורות מגנטיות חד-קוטביות יכולות להתקיים בעולם, בדומה למטענים חשמליים, שהם חיוביים או שליליים. אחת מהתצורות המגנטיות הללו, המונופול של יאנג, עשויה להתקיים מנקודת המבט של הפיזיקה בעלת האנרגיה הגבוהה, אך לאף אחד מהמדענים עדיין לא הייתה הזדמנות "לראות" את המונופול הזה חי, אפילו בתנאי מעבדה.

קבוצה של פיזיקאים מהמכון הקוונטי המשותף (JQI) הצליחה לראשונה ליצור אנלוגי של מונופול יאנג המבוסס על גז קוונטי מאטומי רובידיום מקוררים. והישג זה יכול לשמש בעתיד לתובנה עמוקה יותר על תחומים ידועים כבר בפיזיקה ותחומים חדשים שעדיין לא כוסו על ידי מדע האדם.

על מנת לזהות את המונופולים של יאנג הקיימים בגז קוונטי, מדענים, באמצעות גלי רדיו וקרני מיקרוגל, יישרו את כל הספינים של אטומי הגז הקוונטי בצורה מיוחדת. החוקרים חזרו מדי פעם על שילובים של ארבעה כיוונים שונים של סיבוב של אטומים, וגרמו לאטומים הללו לנוע במרחב-זמן, בעוד שכל אטום חזר לנקודת ההתחלה לאחר זמן מה.

כאשר כל אטום השלים את מלוא המעגל שלו, המדענים מדדו את הספין שלו והשוו אותו לספין המקורי שלו. נמצא שהספין של האטום אינו תואם למקור, והבדלים קטנים, על פי ההנחות, עלולים להיווצר עקב העובדה שהאטומים נעים ברצף מרחב-זמן עקום. לאחר חישוב הפרמטרים של עקמומיות הרצף, המדענים קבעו שהם מתאימים בדיוק לעקמומיות שנוצרה, מנקודת המבט של התיאוריה, על ידי המונופול הצעיר.

על מנת לבדוק שהעקמומיות של הרצף אכן נגרמת על ידי נוכחות של מונופול יאנג, החוקרים גרמו לאטומים לנוע בדרכים שונות, אפילו כאלו שאמורות להסתובב באזור העקמומיות והעיוות שנוצרו. . לאטומים שנעו לאורך הנתיב הזה, וחזרו לנקודת ההתחלה, היה אותו ספין כמו בהתחלה, מה שהצביע על כך שהם הצליחו להימנע מהשפעת המונופול.

תוך שימוש בגישה שתוארה לעיל והכוונה של האטומים בדרכים שונות, החוקרים קבעו שהמונופול של יאנג הוא תופעה טופולוגית, כלומר. יש לו גודל וצורה מסוימים. ובמחקר נוסף שלהם, מדענים יגלו כיצד ניתן יהיה לגרום למונופולים של יאנג לעבוד לטובת האנושות במגוון רחב של טכנולוגיות קוונטיות.

<< חזרה: שיטת הדפסת תלת מימד צבעונית חדשה 09.08.2018

>> קדימה: מקלות אכילה משנים את טעמה 08.08.2018

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

נסיעה בין עירונית ברכב 30.06.2021

המכונית המעופפת AirCar ביצעה את הטיסה הראשונה למרחקים ארוכים עבור סוג זה של רכב.

הטיסה בת 35 דקות מניטרה לברטיסלבה בוצעה ב-28 ביוני. המרחק בין ערים אלה הוא 96 ק"מ, אשר, בהתחשב בהתנחלויות המתרחשות, מתורגם לכשעה נסיעה ברכב. טיסה במכונית, כפי שאנו רואים, מהירה כמעט פי שניים.

תהליך הפיכת AirCar ממצב המטוס שלה למצב מכונית אורך כשלוש דקות.

במתכונתו הנוכחית, ה-AirCar Prototype 1 מצוידת במנוע BMW בהספק של 160 כ"ס. יש גם מצנח. המכונה כבר הראתה את היכולת לטוס בגבהים של עד 2500 מ' במהירויות של עד 190 קמ"ש.

AirCar Prototype 2 יקבל מנוע 300 כ"ס. ותעודת EASA CS-23. מכשיר כזה יוכל לנוע באוויר במהירויות של עד 300 קמ"ש עם טווח טיסה של עד 1000 ק"מ.

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