maxresdefault-33

<h1>حالة «Chimera»
كيف يمكن أن يتواجد التزامن وعدم التزامن معًا؟</h1>

<hr />

<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Untitled-19.png"><img class=" wp-image-20940 aligncenter" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Untitled-19-300x180.png" alt="untitled" width="686" height="412" /></a>

[ تتضمن التجربة ثلاثة أراجيح مرتبطة مع بعضها بنوابض، تحمل كل أرجوحة خمسة عشر ميترونوم (بندول الإيقاع)* على الأكثر. تنقل الميترونات والأراجيح المتجاورة كمية الحركة من إحداها إلى الأخرى، كما وتنقل الأراجيح المتجاورة كمية الحركة من إحداها إلى الأخرى عبر النوابض. من الممكن أن يظهر هذا السلوك المعقّد كحالة Chimera مع تردد ميترونوم ومتانة نابض مناسبين. وفق( ريان بوروس- Ryan Burrus) ] "للصورة"

من المحتمل أن يبدو أن الفوضى والتنظيم حالتان منقسمتان من نظام العمل، بينما في الحقيقة تتواجد كلتا الحالتان بشكل متزامن ومستمر ضمن نظام المذبذبات التي تسمى حالة Chimera. يعود اسم هذه الحالة إلى مخلوق مركّب (من مخلوقين أو أكثر) من الأساطير اليونانية، لازالت تخفي هذه الحالة الكثير من الغموض لكن طبيعتها الأساسية تقدم إمكانات لفهم علم الديناميكا في العديد من المجالات العلمية.

طوَّر فريق من الباحثين في جامعة نيوميكسيكو مؤخرًا هذا المفهوم مع العمل عليه وسيتم نشره هذا الأسبوع في صحيفة Chaos.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
قد يبدو « نظام الذبذبات » غريبًا لكنه يصف في الحقيقة كل أنواع الأنظمة الفيزيائية بطريقة عامة لكنها أساسية.

تقول الباحثة (كارين بلاها- Karen Blaha) الحاصلة على شهادة دكتوراة في جامعة نيوميكسيكو العاملة على هذا المشروع «يمكن اعتبار العديد من الأنظمة الحّية مذبذبات، فنبض القلب ليس سوى خلايا قلب متذبذبة تنتشر عليها الموجة، إلا أن إجراء التجارب على هذه الأنظمة صعب للغاية. من الممكن أن تموت الخلايا وفي حال استطعت توجيهها للحصول على البيانات المطلوبة من المحتمل أنها لن تعمل بشكل طبيعي.»

لهذا السبب صمم الفريق الذي يترأسه (فرانسيسكو سورينتينو- Francesco Sorrentino) أستاذ في الهندسة المكيانيكية في جامعة نيوميكسيكو العمل السابق لفهم حالات Chimera بواسطة مذبذبات ميكانيكية، في هذه الحالة تتوضع مجموعة من الميترونات على المنصات المرتبطة.

تقول بلاها «الغاية الأساسية هي أملنا في احتمالية استبدال هذه الأنظمة التي تعمل بشكل أفضل بالأنظمة الحيّة ».

<span style="text-decoration: underline; color: #000080;"><a style="color: #000080; text-decoration: underline;" href="http://phys.org/news/2016-11-chimera-state-synchrony-asynchrony-co-exist.html" target="_blank">الفيديو</a></span>

[حالة chimera هي عبارة عن نظام يتكون من 3 منصات و45 ميترونوم. تعمل المنصتان الجانبيتان بشكل متزامن كليًّا، أما المنصة في المنتصف فهي غير متزامنة. المنصتان الجانبيتان متعاكساتنا في التزامن (عندما تتأرجح إحداهما يمينًا تتأرجح الأخرى يسارًا) نتيجة تماثل النظام. وفق ريان بوروس.] " للفيديو"
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
صمم الفريق نظام يتكون من 3 منصات مرتبطة، تدعم كل منصة 15 ميترونوم متحرك حيث تُتابع حركة كل واحدة منها بشكل منفرد. حالة chimera عبارة عن نظام مكون من مجموعة من الميترونات حركتها متزامنة أو ذات أسلوب مترابط وميترونات غير متزامنة. من الممكن استنتاج العوامل التي تقودنا إلى حالات chimera أفضل من خلال التنوع في خصائص النظام كقوة الارتباط بين المنصات أو عدد الميترونات. كان الاهتمام المحدد لهذه التجربة هو تأثير التماثل في النظام على ظهور حالات Chimera.

على سبيل المثال بحث سورينتينو وفريقه في تأثير قوى الارتباط بين المنصتان الجانبيتان والوسطى في حالات التشابه والتعاكس والاختلاف.

« إنها تصوغ معًا عنصرًا جديدًا تجعل النظام بأكمله معقدًا. بشكل أساسي نحن نتساءل حول إمكانية ظهور هذا النمط من السلوك المتنوع في أنظمة تتصف بالتماثل. وعملنا هو تجريبي، لذلك نرى حالات chimera في أنظمة تتصف بالتماثل » قال سورينتينو عن نظام التجربة .

بالإضافة لتطوير طريقة لفهم هذه الأنظمة المهمة والمعقدة بشكل أفضل، فهي محاولة لتكون أداة تعليمية قوية وفقًا لرأي سورينتينو. تتيح الصورة الأفقية للتجربة والقياسات البصرية و التأثيرات للطلاب التعمّق في المفاهيم التي يتم التحقّق منها.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
قال سورينو «إنها تجربة كاملة للطلاب ولدينا مجموعة من المؤلفين»،إذ له أهمية كبيرة في التعاون بين الطلاب الجامعيين والمتخرجين و الباحثين. «إنه فعلًا جهدٌ جماعي ».

سيتحقق الفريق المتنوع في المستقبل بالتماثلات الأخرى بالإضافة لعوامل متنوعة كطرق الربط. كما أنهم يخططون أيضًا لإضافة طرق التحكم في النظام والتزامن. يقول سورينو عن المخططات المستقبلية «نحن نعمل من نواحٍ عديدة. سوف نضع بعين الاعتبار التماثلات ونحاول تعميمها لحالات أعقد».
<ul>
 	<li>ميترونوم (بندول الإيقاع): هي أي أداة تعطي تكتكة أو علامة تجزئة عددها ثابت في الدقيقة الواحدة، وهذه التكتكة تكون منظمة وثابتة، والميترونوم لا يشمل النبضات الصوتية فقط فمن الممكن أن تكون بصرية كرقاص الساعة.</li>
</ul>

<hr />

ترجمة: براءة كللي
تدقيق: جمان الرشدان

<span style="text-decoration: underline;"><span style="color: #000080;"><a style="color: #000080; text-decoration: underline;" href="http://phys.org/news/2016-11-chimera-state-synchrony-asynchrony-co-exist.html" target="_blank">المصدر</a></span></span>

حالة « Chimera » كيف يمكن ان يتواجد التزامن و عدم التزامن معا ؟

co2cloud

<h1>هل يُعد الكربون عدوًا بالفعل؟</h1>

<hr />

[caption id="attachment_21367" align="aligncenter" width="300"]<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-22.jpg"><img class="size-medium wp-image-21367" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-22-300x199.jpg" alt="وليام ماكدونو في مركز آيسهاوس في المنتدى الاقتصادي العالمي عام 2016م. مارتا شيريغو." width="300" height="199" /></a> وليام ماكدونو في مركز آيسهاوس في المنتدى الاقتصادي العالمي عام 2016م. مارتا شيريغو.[/caption]

يقول المعماري وليام ماكدونو « يجب على العالم أن يستغل الكربون كمدّخر لا أن يحمّله مسؤولية الضرر الناتج».

أوكسيد الكربون ضار، فهو يسبب الاحتباس الحراري. أوكسيد الكربون سياسي، إذ تريد ديمقراطيات الولايات المتحدة وضع قوانين للحد من انبعاثاته في الجو بينما تريد الجماهير المقادة من قبل الرئيس المنتخب دونالد ترامب التخلص من هذه القوانين. إلّا أنَّ وليام ماكدونو قال بأنَّ كل هذا خاطئ. «الكربون ليس عدوًّا » بهذه الكلمات افتتح خطابه في المؤتمر البيئيSXSW الحديث. تصدَّر هذا التعليق المنشور في صحيفة Nature. حيث كتب «نحن من نجعل الكربون سامًّا» كما أضاف «عندما يُستخدم الكربون في المكان المناسب فهو مصدرٌ وأداةٌ مفيدة».
ماكدونو مؤسس شركة وليام ماكدونو وشركاؤه، معماريٌّ شهيرٌ عالميًا ومصمِّمٌ ومخطِّطٌ مدني. قاد العديد من النشاطات في التصميم التي أثّرت على عناوين الكتب الأكثر مبيعًا لديه ككتاب Cradle to Cradle وكتاب The Upcycle كما أثّرت على فكرة الاقتصاد الدوري1. أيّدَ الجميع تصميمَ أساليبَ أذكى لاستخدام المصادر لتكون مستدامةً أكثر والتقليل من النفايات بالإضافة إلى الحصول على آثارٍ إيجابيةٍ بدلًا من محاولة تقليل السلبيات فقط.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تضمنت ملاحظته الأخيرة على وجوب تغيير الكلام المتداول سواء بين المواطنين أو السياسيين حول الكربون. تابع بالقول «التغير المناخي هو انهيار سبَّبه الإنسان في الدورة الطبيعية للكربون». يمكننا استعادة الدورة الطبيعية للكربون بإعادة التفكير في تصاميم الأشياء خاصةً المدن واستغلال الكربون لأهداف الإنسان للحصول على آثار بيئية إيجابية بدلًا من الضرر الناجم عنه.

[caption id="attachment_21368" align="aligncenter" width="300"]<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-11.png"><img class="size-medium wp-image-21368" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-11-300x225.png" alt="مدينة « كربون إيجابي». وفق تصميم وليام ماكدونو وشركاءه." width="300" height="225" /></a> مدينة « كربون إيجابي». وفق تصميم وليام ماكدونو وشركاءه.[/caption]

إذ ادّعى أنَّ العمل الأساسي في تنظيم استخدام الكربون لا يُجدي. «السعي لتقليل التلوث يعني التقليل من السلوك السيء، بدلًا من ذلك علينا أن نتساءل حول ما يمكننا القيام به للحصول على إيجابيات» تلك كانت ملاحظته في المؤتمر البيئي SXSW.

في هذه الحالة، فإنَّ تصميم المدن هو المقترح الحقيقي الرئيسي. من الممكن أن تكون المباني والمدن « كربون إيجابي ». في الواقع، يجب على العالم أن يفكر في استعمال الكربون بأساليب جديدة لتحقيق هذا الهدف. أضاف ماكدونو فرعًا من المعرفة إلى دورة الطبيعة لديه، تتركز على فكرةٍ مضمونها أنّهَ بدلًا من إطلاق الكربون في الجو علينا توجيهه إلى قنواتٍ لتشكل مادة الكربون الصلبة من الأشجار الجديدة والبلاستيك وضِمنَ التربة وذلك لإعادة بنائها. في هذه المرحلة يعود الكربون الحي إلى الطبيعة لنحصل على تربةٍ ومحاصيلَ وغاباتٍ أكثر صحة.
يُستخدَم الكربون الصلب كمادةٍ خامّة لصناعة المواد القابلة لإعادة الاستخدام كالورق والقماش والبلاستيك القابل لإعادة التدوير أو يتم التخلص منه بوضعه في الحجر الجيري تحت الأرض. أمّا بالنسبة لانبعاثات الكربون التي هي عبارةٌ عن غازٍ يتسرب أو ينبعث في الجو فبدلًا من تركها تنبعث في الجو يمكننا أن نحولها إلى كربونٍ صلب أو كربونٍ حي. يقول ماكوندو عن غاز ثاني أوكسيد الكربون في المؤتمر البيئي SXSW أنه «بدلًا من أن يكون هو المسؤول عن الضرر الناجم سيكون مدّخرًا في التربة».
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
وتابع بالقول «نتيجةُ فلسفة هذا التصميم ليست مكافحة ما يحول إليه العالمُ الكربونَ لشكلٍ سلبي من تلوث الهواء والأرض والمياه بل ليكون عنصرًا طبيعيًّا على الأقل». والأفضل من ذلك، يمكن للعالم أن يكون ذو كربونٍ إيجابي «بالتركيز على عمليات تحويل الكربون في الغلاف الجوي لأشكال أخرى كالتي تعزز عناصر التربة أو إلى شكل صلب كالبوليمر2 والمواد التجميعية الصلبة». فقد ذكر في صحيفة Nature مايتضمنه أيضًا المجتمع ذو كربونٍ إيجابي من مواد لإعادة تدويرها هي « مواد عضوية، مخلفات الطعام، سماد بوليمير ومياه المجاري » لتحويلها إلى مواد مغذية للتربة.

[caption id="attachment_21369" align="aligncenter" width="300"]<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-10.png"><img class="size-medium wp-image-21369" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-10-300x188.png" alt="معمل حديقة Hero MotoCorp في الهند. وفق ويليام ماكوندو وشركاءه." width="300" height="188" /></a> معمل حديقة Hero MotoCorp في الهند. وفق ويليام ماكوندو وشركاءه.[/caption]

يمكن للتوقع الجديد أيضًا أن يرمّم الفلسفة التنظيمية لاستخدام الكربون. يدَّعي جزءٌ كبيرٌ من المحتجين السياسيين والاقتصاديين على عملية ضبط الانبعاثات المقترحة والموجودة بأنَّ ذلك سيزيد من تكلفة المنتجات واستهلاك الكهرباء. بينما صرَّح ماكوندو في المؤتمر البيئي SXSW بأنَّه "يمكننا تجنب تكلفة هذا التنظيم بتجنب عملية التنظيم بحد ذاتها، فبإيقاف انبعاثات الكربون لن يكون هناك حاجةٌ للإذعان". إن تصميم المنتجات والأبنية والمدن ووسائل النقل لتكون ذات كربون إيجابي يجعل منه جدل مذعَن.

بالتأكيد عمل ماكوندو أكثر من مجرد الكتابة أو التحدث عن هذه الأفكار. صمم ماكوندو مشروعًا ضخمًا مثالًا لهذه الفلسفة. من ضمنها مركز Adam Joseph Lewis للدراسات البيئية في كلية أوبيرلين الذي تضمن أفكارًا أخرى كتنقية مياه الصرف الصحي ومياه المجاري لتشكيل مُركَّباتٍ غنية عضويًا وتوليد طاقة شمسية تفوق حاجتنا. بالإضافة لذلك تضمن فكرةً أخرى أيضًا هي حديقة الأعمال التجارية مترامية الأطراف تدعى Park 20|20 وحديقة Schiphol Trade في هولندا ومعمل حديقة Hero MotoCorp في الهند ومصنع Ford Motor Company’s River Rouge في ميشيغان. اختتم كلامه في صحيفة Nature عن الهدف الذي من الممكن أن يكون «متنوعًا بشكلٍ مبهِج وآمنٍ وصحي ويمنحنا عالمًا بهواء نظيف وتربةٍ نظيفةٍ ومياهٍ نظيفةٍ وطاقة وذلك اقتصاديًا، بشكلٍ عادل، بيئيًا، وممتعٌ بشكلٍ ظريف».
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
1الاقتصاد الدوري: هو الاقتصاد الصناعي الذي يشجع على زيادة إنتاجية الموارد للحد من النفايات وتجنب التلوث.
2البوليمر: مركب ذو وزن جزيئي مرتفع مكون من وحدات جزئية مكررة. قد تكون هذه المواد عضوية أو غير عضوية أو عضوية معدنية، وقد تكون طبيعيةً أو اصطناعية في أصلها وهي مواد أساسية في القطاعات الصناعية اليومية، مثل المواد اللاصقة، ومواد البناء، والورق، والملابس.

<hr />

ترجمة : براءة كللي
تدقيق بدر الفراك
<span style="text-decoration: underline;"><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff; text-decoration: underline;" href="https://blogs.scientificamerican.com/observations/new-view-carbon-is-not-the-enemy/" target="_blank">المصدر</a></span></span>

هل يعد الكربون عدوا ب الفعل ؟

17-researchersc

<h1>طريقة جديدة لإعادة ترتيب الذرات الباردة في مصفوفات مثالية!</h1>

<hr />

[caption id="attachment_21846" align="aligncenter" width="300"]<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/PW-2016-11-07-Dume-atom.jpg"><img class="size-medium wp-image-21846" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/PW-2016-11-07-Dume-atom-300x167.jpg" alt="" width="300" height="167" /></a> إعادة ترتيب المصفوفات العشوائية لتشكل الحروف CNRS بشكل منظم[/caption]

طوَّرَ باحثون من معهد البصريات في مدرسة الدراسات العليا في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي وجامعة باريس-ساكلاي (Université Paris-Saclay) في فرنسا طريقة جديدة لإعادة ترتيب الذرات الباردة واحدةً تلو الأخرى في مصفوفات مرتبة كليًّا. من الممكن استخدام هذه التقنية لمحاكاة الأنظمة الكمومية باستخدام ذرات حيادية موضوعة ضمن مصفوفات ثنائية البعد من الأفخاخ البصرية.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تقوم الأفخاخ البصرية (التي تُسمى أيضًا ملاقط وهي أدوات علمية تَستخدم أشعة ليزرية مركّزة من أجل توفير قوة جذبٍ أو تنافر) بالتقاط الذرات والجزيئات أو العناصر الصغيرة الشفافة¹ القريبة من مركز شعاع ليزري، وتسمح بالتقاط الجسيمات وتحريكها باستخدام الضوء. ولعبت هذه التقنية دورًا علاجيًّا في التحكم بالفيروسات والبروتينات لأجل البحث الطبي كما استُخدِمت لتجميع الآلات الجزيئية² الصغيرة جدًّا. أثبتت عملية ترتيب الذرات الباردة ضمن مصفوفات من الأفخاخ البصرية فائدتها الكبيرة للفيزيائيين إذ من الممكن أن تحاكي هذه المصفوفات الفيزياء الكميَّة للمواد الصلبة. إلا أنَّ إنشاء هذه المصفوفات من الذرات يبقى تحدٍّ كبير.
<h3>من الفوضى إلى التنظيم</h3>
تغلب تييري لاهاي (Thierry Lahaye) وزملاؤه على نقطة ضعف هامَّة في الأفخاخ البصرية جعلت من الصعب استخدام هذه التقنية لتجميع مصفوفات مثالية من ذرات باردة منفردة.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
قال لاهاي عن شرحه في التعامل مع الذرات الباردة: «هنالك مشكلة إذ يتم تحميل كل فخ بصري ضمن مصفوفة بشكل عشوائي بالتالي لدينا احتمال 50% لامتلاء المصفوفة بذرة واحدة في وقت واحد. الآن بالنسبة للتطبيقات فنحن بحاجة لمصفوفات محمَّلة بشكل مثالي وكلِّي إذ أن احتمال احتواء كل فخ بصري على ذرة واحدة يكون بنسبة 100%».

أضاف لاهاي قائلًا: «بالرغم من محاولات الباحثين لحل هذه المشكلة بطرق عديدة في السابق فإنه لم يتمكن أحدهم من حلها بكفاءة ومرونة كما فعلنا نحن في هذا العمل».
<h3>عفريت ماكسويل<sup>3</sup>   (Maxwell's demon)</h3>
حلُّ لاهاي وزملائه حول مشكلة الاحتواء كان بترتيب المصفوفات العشوائية التي تحوي على ذرات باستخدام الجهد البصري. استخدم الباحثون مولّد الجهد الحيِّزي<sup>4</sup> لإنشاء مصفوفات ثنائية البعد بشكل عشوائي لأكثر من مئة فخ بصري. يقارب نصف قطر كل فخ بصري واحد ميكرومتر<sup>5</sup> وتبعد عن بعضها حوالي ثلاثة ميكرومتر. تملأ ذرات الروبيديوم<sup>6</sup> الأفخاخ البصرية باحتمالية تقارب 50% وذلك بشكلٍ عشوائي.

استخدم الفريق أسلوب التحريك السريع للملاقط البصرية لإعادة ترتيب الذرات غير المنتظمة في المصفوفات لتشكل نمط معرّف. يشبِّه الفريق هذه العملية بعملية عفريت ماكسويل. شرح الفريق هذه العملية بقوله: «على الرغم من التخلص من الانتروبيا المرتبطة بمواقع الذرات في المصفوفات فإنَّه لم تتأثر أكبر قيمة للانتروبيا المرتبطة بحركة كل ذرة في كل فخ بصري». تُقاس وظيفة مواقع المصفوفات بواسطة تسليط الضوء على النظام ومراقبة توهّج ذرات الروبيديوم باستخدام كاميرا تملك حساس CCD<sup>7</sup>.
<h3>المحاكاة الكمومية:</h3>
صرَّح الباحثون بإمكانية استخدام هذه التقنية لمحاكاة أنظمة كمومية مختلفة كمغناطيس الكم. وقال لاهاي: «في الوقت الحالي، نحاول صياغة هذه الأنماط من التجارب مع هذه التقنية بالإضافة لعملنا السابق الذي جعَلَنا متحمسين عند التقاط الذرات في الأفخاخ البصرية وصولًا لحالات ريدبيرغ<sup>8</sup> لمحاكاة نموذج إيزينغ الكمومي (quantum Ising model) الذي يصف المغناطيس المثالي». وأضاف: «نبحث أيضًا في استخدام مجمِّع الذرات لمحاكاة الأنطمة الكمومية للمغناطيس غير الكلاسيكي (frustrated magnets) مقارنةً بما يحدث مع أشكال هندسية مختلفة للمصفوفات كالمربع أو شبكة المثلثات».
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
1. العناصر الصغيرة الشفافة: هي عناصر تسمح بمرور الضوء عبرها بشكل كبير كالماء أو الهواء.
2. الآلات الجزيئية: هي آلات ميكانيكة أو ميكانيكة وكهربائية صغيرة جدًّا تُقاسُ أبعادها بالنانومتر (10<sup>-9</sup> متر).
3. عفريت ماكسويل: هو تجربة فكرية أوجدها الفيزيائي الاسكتلندي جيمس كلارك ماكسويل لإثبات أن القانون الثاني الخاص بالديناميكا الحرارية ذو حقيقة إحصائية فقط. توضّح التجربة الافتراضية وجهة نظر ماكسويل عن طريق وصف كيفية نقض القانون الثاني. تعتمد التجربة على تقسيم وعاء مُتخيَّل إلى جزئين عن طريق جدار عازل، يحوي الجدار بابًا يمكن فتحه وإغلاقه بواسطة ما أطلق عليه لاحقًا «عفريت ماكسويل». يستطيع العفريت الافتراضي أن يسمح لجزيئات الغاز الساخنة فقط بالتدفق إلى جانب آخر من الغرفة مما يسبب ارتفاع حرارة ذلك الجانب تلقائيًا فيما يبرد الجانب الآخر.
4. مولِّد الجهد الحيِّزي: غرض يصدر أشعة مكانية مختلفة ومتراكبة (تراكب موجتين كهربائيتين أحدهما الموجة الحاملة وتكون ذات تردد عالٍ والموجة المحمولة ذات تردد منخفض) من الضوء.
5. ميكرومتر: وحدة قياس تعادل 10<sup>−6</sup> متر.
6. الروبيديوم: عنصر كيميائي له الرمز Rb والعدد الذري 37 في الجدول الدوري. وهو فلز قلوي هش ذو لون أبيض فضي يشتعل مباشرة لدى تماسه مع الهواء.
7. (CCD (Charge-Coupled-Devic: جهاز (مجس) اقتران الشحنات وهو أسهل أنواع المِكشافات الضوئية صنعًا، وله حساسية ضوئية أفضل عن منتجات أخرى، تُرص مجسات CCD في مصفوفات على لوائح (موزعة توزيعًا سطريًا)، وتستخدم في كاميرات الفيديو والكاميرات الرقمية.
8. صيغة ريدبرغ: تُستخدم في الفيزياء الذرية لوصف الخطوط الطيفية للعديد من العناصر الكيميائية.

<hr />

ترجمة: براءة علي كللي
تدقيق: سارة عمّار

<a href="http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/nov/07/atom-assembler-makes-defect-free-arrays" target="_blank">المصدر</a>

طريقة جديدة لاعادة ترتيب الذرات الباردة في مصفوفات مثالية !

bbcrezqu1103-800x533

<h1>إنجاز من شأنه تبسيط تقنيات تصنيع الحواسيب الكمومية</h1>

<hr />

اخترع باحثون طريقة جديدة تجعل الحواسيب الكمومية قابلة للتحقيق.

يتكون الحاسوب الكمومي الأيوني من مصفوفة ذات تقاطعات بشكل X فيها أيونات منفصلة التي تمثل البت الكمومي متموضعة على سطح الشريحة الكمومية (الشريحة الرمادية في الصورة).

<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/cump-1.jpg"><img class="size-medium wp-image-22062 aligncenter" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/cump-1-300x268.jpg" alt="" width="300" height="268" /></a>

يتم التحكم بالبتّات الكمومية بضبط الجهود كما يتم ضبط الراديو لمحطات مختلفة. تطبيق الجهد V1 لا يؤدي لأي عملية كمومية (النقاط الزرقاء)، أمّا تطبيق الجهد V2 فيؤدي إلى عملية كمومية على بت كمومي واحد (النقاط الخضراء)، أمَّا تطبيق الجهد V3 فيؤدي عملية كمومية على بتين كموميين(النقاط الحمراء).

من الممكن تصميم أعداد كبيرة من الحواسيب الكمومية بتطبيق هذه المنهجية الهندسية البسيطة. وفقًا لجامعة ساسكس (Sussex)
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
اخترع باحثون في جامعة ساسكس طريقة جديدة كليًا تجعل بنية العديد من الحواسيب الكمومية قابلة للتطبيق في ظل التكنولوجيا الحالية.

من المحتمل أن تحلّ الحواسيب الكمومية بعض المشاكل التي تتطلب ملايين السنين لحلها باستخدام أسرع الحواسيب الخارقة وذلك في غضون بعضٍ من الميلي ثانية.

تمتلك هذه الحواسيب إمكانية إنتاج مواد جديدة وأدوية كحل للمشاكل العلمية الطويلة الأمد بالإضافة للمشاكل المادية.

من الممكن تصميم أجهزة الحاسوب الكمومية العالمية من حيث المبدأ لكن يوجد كم هائل من التحديات التكنولوجية.

حتى الآن تعتبر حاجة المهندسين لبناء حاسوب كمومي واحد أصعب من رحلة الإنسان إلى المريخ. يتم تحقيق الحوسبة الكمومية على نطاق صغير باستخدام أيونات ملتقطة (ذرات مشحونة) يُسلّط على كل أيون شعاع ليزر فنحصل على بت كمومي من كل أيون.

إلَّا أن عددًا كبيرًا من الحواسيب الكمومية ستحتاج مليارات من البتات الكمومية وبالتالي سنحتاج مليارات من أشعة الليزر المسلطة على الأيونات، لكل أيون شعاع ليزر.

بدلًا من ذلك، اخترع العلماء في جامعة ساسكس طريقة بسيطة إذ يتم تطبيق جهود على رقاقة الحاسوب الكمومي (دون الحاجة لتسليط أشعة ليزر) وبذلك نحصل على نفس النتيجة.

نجح الأستاذ وينفريد هينسينغر (Winfried Hensinger) وفريقه بجامعة ساسكس في برهان البنية الأساسية للطريقة السهلة للحوسبة الكمومية مع معدل خطأ قليل جدًا.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يقول الأستاذ هينسينغر:«يعتبر هذا التطور تغييرًا جديدًا في مجال الحوسبة الكمومية تجعله قابلًا للتطبيق اقتصاديًا وسياسيًا. سنقوم بتصميم عدد كبير من الحواسيب الكمومية باستخدام هذه التكنولوجيا الممتعة في جامعة ساسكس».

ويضيف الأستاذ سيب ويت (Seb Weidt) عضو في فريق أيون كوانتوم تكنولوجي (Ion Quantum Technology) قائلًا: «من المحتمل أن تحدث الحواسيب الكمومية ثورة في المجتمع كما فعلت الحواسيب التقليدية، كان تطوير هذه التكنولوجية المبتكرة مغامرة كبيرة فمن المدهش حقًّا رؤيتها تعمل في المختبرات!».

<hr />

ترجمة : براءة علي كللي
تدقيق: جعفر الجزيري
<em><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161202103416.htm?utm_source=dlvr.it&amp;utm_medium=facebook" target="_blank">المصدر</a></span></em>

براءة كللي

الأعمال

حالة « Chimera » كيف يمكن ان يتواجد التزامن و عدم التزامن معا ؟

هل يعد الكربون عدوا ب الفعل ؟

طريقة جديدة لاعادة ترتيب الذرات الباردة في مصفوفات مثالية !

انجاز من شانه تبسيط تقنيات تصنيع الحواسيب الكمومية