IBMbusinessQuantumComputer_1024

اقتصر استخدام جهاز الكمبيوتر الكميّ لعدة سنوات داخل حدود أبحاث المختبر.

على الرغم من ذلك، كشفت شركة (آي بي أم- IBM) يوم الثلاثاء الثامن من يناير 2019 النقاب عن نظام "IBM Q System One"، وأُعلِنَ عنه كأوّل كمبيوترٍ كميّ مُصممّ لاستخدام الشركات التجاريّة، رغم إيضاح الشركة كون هذه خطوة أولى باتجاه ثورةٍ واسعة.

تُعتبر الكمبيوترات الكميّة واحدةً من أهمّ التقنيات -في مراحلها الأوليّة- والتي ستقوم بإحداث ثورة.

ويعود ذلك إلى قدرة الكمبيوترات الكميّة على معالجة المزيد من البيانات، بالإضافة إلى قدرتها على تحويل صناعات كاملة تمامًا.

مثلًا، يمكنها تسهيل أنظمة الطيران والأنظمة العسكريّة، وحساب عوامل احتمال القيام باستثماراتٍ أفضل، أو ربّما تجد علاجًا لأمراض السرطان أو أمراض أخرى.

وفي معرض الإلكترونيات الاستهلاكيّة الذي أُقيمَ في لاس فيغاس قال الرئيس التنفيذيّ لشركة "IBM" السيد (جيني رومتي - Ginni Rometty) -خلال وجوده على المسرح الذي كشف فيه النقاب عن "IBM Q System One"-: «ستكون البيانات أثمن موردٍ طبيعيّ في العالم».

على الرغم من هذا لا تتوقع وضع أحد هذه الأجهزة في مكتبك عمّا قريب.

في حين أنّ هذا الكمبيوتر مفتوح أمام العملاء الذين يدفعون أموالًا، سيتمكن المطوّرون من الدخول إليه براحة في منازلهم أو مكاتبهم عبر( سحابة آي بي أم – Cloud IBM).

يقوم الكمبيوتر اليوم بتخزين البيانات بشكلها الثنائيّ، إمّا صفر أو واحد -فالأرقام والحروف تُمثلها سلسلة (مصفوفة) من الأصفار والآحاد-. بالمقابل فإنّ أجهزة الكمبيوتر الكميّة أكثر قوةٍ.

إذ يقوم الكمبيوتر الكميّ بتخزين البيانات على شكل (ثنائيّ بت - qubits)، وهي خاصيّة تسمح للأصفار والآحاد بالتزامن في آن واحد. هذا الأمر -الذي يبدو صغيرًا- يعطي أجهزة الكمبيوتر الكموميّة القدرة على القيام بحسابات في وقتٍ واحد، ما يجعلها قويّةً بما يكفي لمهام معقدةٍ بشكلٍ لا يصدق، مثل اكتشاف الأدوية، وتحليل البيانات المكثّفة، وحتّى خلق شِفرات غير قابلة للاختراق.

مغلفًا بصندوق زجاجي يبلغ طوله وعرضه تسعة أقدام لتشكيل بيئة هوائية محيطة، يُعدّ هذا الجهاز أوّل محاولةٍ لشركة "IBM" لتقديم الكمبيوتر الكميّ للشركات.

كما يُعتبر الصندوق مهمًا، إذ تفقد (الكيوبت - qubit) خصائصها الكموميّة خارج ظروف محددةٍ جدًا.

لابدّ أن يبقى جهاز الكمبيوتر الكميّ في درجة حرارةٍ تحت درجة التجميد، في بيئةٍ خاليةٍ من الاهتزازات والإشعاع الكهرومغناطيسيّ.

يهدف نظام "IBM" الجديد إلى معالجة التحدّيات من خلال الكمبيوتر الكميّ المتكامل الذي يقوم بحلّ كلّ شيء نيابةً عن العملاء.

وهذا السبب وراء الغلاف الذي يحافظ على الحالية المثالية للجهاز ككل.

لكن، وبسبب الظروف الخاصّة التي يحتاجها هذا الجهاز فإنّك لن تقوم بتنصيب نظام "IBM Q System One" في مكتبك.

في حين أنّها تُعتبَر بالتأكيد خطوة كبيرة للأمام، فهي ستكون بعيدة كلّ البعد عن كونها شيئًا يمكنك شرائه وتسلمه.

وقال (أرفيند كريشنا - Arvind Krishna) -نائب رئيس شركة (هايبريد كلاود - Hybrid Cloud) ومدير أبحاث شركة "IBM"- في تصريح له: «يُعدّ نظام "IBM Q System One" خطوةً كبيرةً إلى الأمام في مجال التسويق التجاريّ للكمبيوتر الكميّ».

وأضاف: «يُعد هذا النظام الجديد عاملًا حاسمًا في توسيع الكمبيوتر الكميّ خارج جدران مختبر الأبحاث، كما نعمل على تطوير تطبيقاتٍ كموميّةٍ عمليّة للأعمال والعلوم».

وفي وقتٍ لاحقٍ من العام الحاليّ، ستفتح شركة "IBM" أوّل مركزٍ حسابيّ لـِ"IBM Q Quantum" للعملاء التجاريين في مدينة بوغيبسكي - نيويورك.

في هذا المركز (المختبر) سيتمكّن العملاء من استخدام نظام "IBM's cloud-based quantum computing" للحسابات الكميّة، بالإضافة الى أنظمة الحاسوب الأخرى عالية الكفاءة.

شركة "IBM" ليست الشركة الوحيدة التي تعمل على أبحاث تطوير الكمبيوتر الكميّ، إذ ما زالت التقنية في بدايات جاهزيّتها لنشرها للجمهور.

تقوم شركة جوجل بالبحث عن كيفيّة جعل الكمبيوتر الكميّ أفضل، وأكثر ثباتًا من خلال العثور على الأخطاء وإصلاحها، كما أنّها خلقت واختبرت معالجات الكيوبت أثناء تمويل هذه التقنية.

كما تعمل شركة مايكروسوفت على إنشاء كمبيوترٍ كميّ هجين يجمع بين التقنية الجديدة والمعالجات التقليديّة. كما تراهن شركة إنتل بشكل كبير على رقاقات الكمبيوتر الكميّ.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: إسراء حيدر هاشم</li>
 	<li>تدقيق: آية فحماوي</li>
 	<li>تحرير: مازن سفّان</li>
 	<li><a href="https://www.sciencealert.com/ibm-unveils-a-quantum-computer-that-will-be-available-to-businesses?fbclid=IwAR32nRttPAw3y5Terzi5fz-13IU_boswtzWS5BElaCeI24v2RGa5TX16nXQ" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></li>
</ul>

شركة IBM تكشف النقاب للتو عن أول كمبيوتر كمي تجاري

klkk

هبطت المركبة الصينية "Chang'e-4 " على الجانب المظلم للقمر في (3 كانون الثاني بتوقيت بكين، 2 يناير بتوقيت الولايات المتحدة الأميركية)، والتي تحتوي على متنها بعض الكائنات الحية في صفيحة معدنية صغيرة.

تحتوي الصفيحة المعدنية الصغيرة على بذور البطاطا ونبات العربية (نبات أرابيدوبس ثاليانا، وهو نبات مزهر يرتبط بالملفوف والخردل، وهو كائن نموذجي في عالم النبات) بالإضافة الى بيوض دودة القز.

إنّ النباتات، تبعًا لتقرير نشرته صحيفة التلغراف مبكرًا في هذه العام، ستزود دودة القز بالأكسجين، ودودة القز ستساهم بدورها بتزويد النباتات بثاني أكسيد الكربون والعناصر الغذائية من خلال فضلاتها.

وسوف يراقب الباحثون النباتات بدقة شديدة ليروا ما إذا كان بإمكانها النمو والازدهار والقيام بعملية البناء الضوئي في بيئة القمر.

وقال شي جينغشين، كبير المصممين في التجربة لوكالة أنباء(شينغوا- Xinhua)، وهي وكالة أنباء حكومية صينية: «نريد دراسة عمليتي التنفس والبناء الضوئي للبذور على سطح القمر».

وتبعًا لوكالة (شينغوا) إنّ تجربة "المحيط الحيوي" كانت نتاج تعاون بين 28 جامعة صينية تقودهم جامعة (Chongqing) التي تقع جنوب غرب الصين. وتزن هذه التجربة، التي يتم وضعها داخل أسطوانة سبائك الألمنيوم بوزن 1.4 لتر(0.8 لتر)، حوالي 3 كغ وتشمل الأوساخ والمواد المغذية والمياه. سوف تتحول أشعة الشمس إلى الحاوية من خلال "أنبوب"، وستراقب الكاميرات الصغيرة البيئة الصغيرة. ستعود هذه البيانات إلى الأرض عن طريق نظام الترحيل المعقد الذي وضعته الصين للتواصل مع تجربة ليس لها خط رؤية مباشر مع الأرض.

وقال ليو هان لونغ مدير التجربة ونائب رئيس جامعة تشونغ تشينغ بالتقرير الذي أصدرته وكالة (شينغوا)، إنّ سبب اختيار بذور البطاطا ونبات العربية يعود إلى الفترة القصيرة لنمو نبات العربية وسهولة ملاحظته. كما يمكن أن تصبح البطاطا مصدرًا رئيسيًا للغذاء للمسافرين في الفضاء في المستقبل. كما أضاف أنّ هذه التجربة قد تساعدنا على بناء قاعدة قمرية وإقامة طويلة الأمد على سطح القمر.

وفي إحدى تجارب محطة الفضاء الدولية التي نمت فيها أزهار (Rock Cress) في الفضاء سابقًا، كانت أوراق النباتات ترتفع وتنخفض تبعًا لاكتشافها جاذبية القمر. ويبقى السؤال مفتوحًا عما إذا كانت ستزدهر النباتات المزهرة في الجانب المظلم للقمر أم لا.

وحتى الآن، فهذا يعني أنه توجد على الأقل حياة واحدة في النظام الشمسي (حتى لو كان ذلك فقط لأننا وضعناها في ذلك المكان).

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: إسراء حيدر هاشم</li>
 	<li>تدقيق: م. قيس شعبية</li>
 	<li>تحرير: زيد أبو الرب</li>
</ul>
<a href="https://www.livescience.com/64413-china-space-moon-plants-animals.html?fbclid=IwAR24wdvcoqOPpBMv4e8HY3WEV0wI4PlCdWSOcaKGULA5B1RyLfxaYWWQ5-8" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a>

نباتات وحيوانات على القمر.. والسبب: الصين

Messier-81

ما هي المجرة ؟ لو دققت النظر في السماء ليلًا باستخدام التلسكوب، وتجاوزت عما هو ظاهر للعين المجردة، فإنك سترى الكثير من النجوم التي هي في الواقع مزيفة.

العديد من تلك النقاط الضوئية التي رأيتها هي في الواقع مجرات، ملايين إلى تريليونات من مجاميع النجوم، وتتألف المجرات من النجوم والغبار والمادة المظلمة تتماسك مع بعضها بواسطة الجاذبية.

لم يتأكد علماء الفلك لحد الآن من كيفية تشكّل المجرات، فبعد الانفجار العظيم، كان الفضاء يتألف تقريبًا بصورة كاملة من الهيدروجين والهيليوم.

ويعتقد بعض علماء الفلك إن الجاذبية سحبت الغازات والأغبرة معًا لتشكيل النجوم الفردية، وبدورها تلك النجوم تجمعت معًا في مجموعات أصبحت فيما بعد مجرات.

بينما يعتقد علماء آخرون إن كتلةً ما يمكن أن يصبح مجرات تتجمع قبل أن تتكوّن النجوم داخلها.

كما يقوم علماء الفلك بتكرير التقنيات التي يستعملونها في حساب الكتلات للمجرات المنفردة، كتلك الدراسة التي أجريت في عام 2018 والتي استُخدمت فيها الحركات ثلاثية الأبعاد لعدة مجرات ليتم تصنيف كتلة مجرة درب التبانة بشكلٍ أفضل.
<h3>اكتشاف أكوان الجزر</h3>
في بدايات عام 1900، اعتقد علماء الفلك بأن الكون بأكمله يقع ضمن مجرتنا، درب التبانة.

بينما جادل آخرون، مثل هارلو شايبلي-Harlow Shapley، عالم ومدير مرصد كلية هارفرد، على أن النقط اللولبية الشكل هي عبارة عن غبار وغازات منفصلة وأطلقوا عليها اسم "أكوان الجزر".

هذا ما كان حتى عام 1924، عندما حدد إدوين هابل-Edwin Hubble عدة نجوم نابضة خاصة يطلق عليها (متغيرات سيفيد-Cepheid variables) وأدرك حينها أنها تقع خارج نطاق مجرتنا درب التبانة.

كانت هذه الأجرام السماوية عبارة عن مجموعات فريدة من النجوم بمسافات أبعد من مجرتنا.

بعد أن قاس هابل المسافة إلى المجرات الفردية، مضى في حساباته ليقيس إزاحة دوبلر، وهي كمية تمدد الضوء من المجرات بسبب حركتها.

كذلك حدد أن المجرات من حول درب التبانة تتحرك بعيدًا عنها بسرعة هائلة.

المجرات الأبعد هي الأسرع فرارًا.

وبسبب هذا، تمكن من معرفة إن الكون نفسه يتوسع، وبعد سنوات لاحقة، تمكن علماء الفلك من معرفة إن التوسع بحالة تزايد مستمر.
<h3>خصائص المجرة</h3>
تحتوي معظم المجرات على ثقوب سوداء في مركزها والتي تُنتج كمية هائلة من الطاقة يستطيع علماء الفلك رؤيتها من مسافات بعيدة.

في بعض الأحيان، يكون الثقب الأسود المركزي في المجرة كبيرًا أو نشِطًا، وحتى في المجرات الصغيرة نسبيًا.

قد تتسارع المواد الدوارة حول الثقب الأسود وتبتعد خارجًا بواسطة نفثاتها.

وقد تحتوي المجرات الأخرى على أشباه النجوم (الكوازار: الجسم الأكثر طاقة في الكون) في جوهرها.

تُصنف المجرات حسب أشكالها، ولكل نوع خصائص مختلفة وتاريخ مختلف في تطورها.

بعضها، مثل درب التبانة، لديها أذرع تتسلق خارجًا حول مركزها، وتُشكل المجموعات التي تُعرف باسم المجرات الحلزونية معظم المجرات التي يستطيع علماء الفلك رؤيتها، إذ تدور الغازات والأغبرة في المجرة الحلزونية بسرعة مئات الأميال بالثانية الواحدة، ما يخلق شكلها المروحي.

أما البعض الآخر، تُعرف بـ(المجرات الحلزونية الضلعية- barred spirals) بسبب وجود هيكل ضلعي في مركزها، والذي تشكّل بواسطة الأغبرة والغازات.

تُحفز هذه الأغبرة والغازات في المجرات الحلزونية تكوين النجوم الجديدة.

تفتقر المجرات البيضاوية إلى الأذرع الحلزونية التي تملكها المجرات الأكثر سطوعًا، ويتراوح شكلها من الدائري إلى الطولي، ولديها غبار أقل من نظيراتها اللولبية، ولهذا فإن عملية صنع النجوم فيها قد انتهت كلها، فمعظم نجومها أعمارها كبيرة.

على الرغم من أنها تشكّل جزءًا أصغر من المجرات المرئية، فإن الفلكيين يعتقدون أن أكثر من نصف المجرات في الكون هي بيضاوية الشكل.

تُعرف نسبة الـ 3٪؜ المتبقية من المجرات في الكون بالمجرات غير المنتظمة، فأشكالها غير مستديرة وتفتقر إلى الأذرع الحلزونية القابضة.

قد تأثرت غالبًا بجاذبية المجرات الأخرى أو شدتها أو حرفتها.

كما يمكن أن تتسبب الاصطدامات أو الاندماجات القريبة مع المجرات الأخرى في تشويه أشكالها.
<h3>تصادم المجرات</h3>
لا تطفو المجرات في الفضاء بمفردها وإنما تتجمع مع بعضها لِتُشكل ما يسمى بالـ (العناقيد- Clusters).

بعض العناقيد تكون كبيرة، تحتوي على آلاف المجرات بينما بعضها الآخر عناقيد صغيرة.

تقع مجرة درب التبانة ضمن العنقود المُسمى بالمجموعة المحلية، والذي يحتوي على 50 مجرة فقط.

من حينٍ لآخر، تصطدم المجرات ببعضها فيندمج الغبار والنجوم، وهذه خطوة مهمة في تطور ونمو العديد من المجرات.

وفي أواخر عام 2008، أصدر علماء الفلك دراسة ظهر فيها ثقبان أسودان يتصادمان في المراحل الأخيرة من تحطم المجرة، وهذه كانت تُمثل المرة الأولى التي شوهدت فيها المرحلة الأخيرة من تصادم المجرة أثناء حدوثها.

[caption id="attachment_58659" align="aligncenter" width="900"]<img class="size-full wp-image-58659" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/HubbleTuningFork2w.jpg" alt="أنواع المجرات " width="900" height="490" /> أنواع المجرات[/caption]

وبصورة عامة لا تتصادم النجوم الفردية بتصادم المجرات، لكن تدفق الأغبرة والغازات يرفع من معدل تشكيل النجوم.

من المقرر أن مجرة درب التبانة ستصطدم بمجرة أندروميدا خلال 5 مليارات سنة تقريبًا، بالطبع قد حدثت تصادمات في ماضيها القديم، وقد يكون تَطور انتفاخها المميز بعد إبادتها للمجرة ذات الشكل السجقي.

قد يكون من المحتمل في وقت مبكر إن مجرة أندروميدا أبادت إحدى شقيقات مجرة درب التبانة.
<h3>بحوث المجرة المستجدة</h3>
في السنوات الأخيرة، تتبع علماء الفلك المجرات وكيف أثرت المادة المظلمة بتطوير شكلها.

المادة المظلمة هي المادة التي لا يمكن استشعارها بواسطة تقنية التلسكوبات التقليدية.

ويُعتقد إن المادة المظلمة والطاقة المظلمة تُشكل معظم كتلة وطاقة الكون، ولكن وجودها من الصعب إثباته لأننا لانستطيع أن نراها إلا من خلال تأثيراتها على أشياء تقليدية، مثل المجرات.

في عام 2017، وجد علماء الفلك مجرتين ضخمتين تعودان إلى الكون القديم والتي تَشكلت في بحر المادة المظلمة.

إن الحجم الكبير الإستثنائي للمجرات جعل العلماء يتساءلون عما إذا كان حجمهما قد ازداد تدريجيًا بمرور الزمن، أو أن هناك عملية أخرى هي المسؤولة عن هذا الحجم الاستثنائي.

اقرأ ايضًا:

[embed]https://ibelieveinsci.com/?p=54793[/embed]

وبعد شهور قليلة فقط من هذا الاكتشاف، وجد علماء الفلك مجموعة من المجرات التي تدور بتزامن مع بعضها البعض بنمط قد يُفسّر بواسطة المادة المظلمة.

لكن في عام 2018، تحدت مجموعة من علماء الفلك نظرية المادة المظلمة عندما اكتشفوا أن المجرة التي تدعى NGC 1052-DF2 تحتوي على مادة مظلمة أقل بنحو 400 مرة من النماذج التي يُمكن أن تتنبأ بها لجسم بمثل حجمها، والتي يمكن أن تغير من نماذج تطور المجرات.

ومع هذا، فإن نتائج الدراسة ما زالت مثيرة للجدل وقيد المناقشة.

سمحت الدراسات الاستقصائية الدورية للمجرات بالتكنولوجيا المتقدمة على نحو متزايد للعلماء بتحديد المجرات التي كانت في السابق ضعيفة جدًا لرؤية ومعرفة المزيد عن تطور المجرة وحجمها وشكلها.

اقرأ ايضًا:

[embed]https://ibelieveinsci.com/?p=57683[/embed]

&nbsp;

فعلى سبيل المثال، في عام 2017، كشفت أداة Multi-Spectroscopic Explorer (MUSE) على التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي عن مجموعة من 72 مجرة كانت مختبئة في مستوى النظر.

وفي عام 2018، تمكن تلسكوب هابل الفضائي من حشد حوالي 15000 مجرة في صورة واحدة، موفرًا بذلك أرضًا وفيرة للدراسات المستقبلية للمجرات.

وفي نفس العام، تم العثور على مئات من المجرات خلف ثقب أسود فائق النشاط الذي كان في السابق يحجب وجودها.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: إسراء حيدر هاشم</li>
 	<li>تدقيق: جعفر الجزيري</li>
 	<li>تحرير: عيسى هزيم</li>
 	<li><a href="https://www.space.com/15680-galaxies.html?fbclid=IwAR1kyGNQys3TkfI7WTmcE_dkw5hoMXjcnVEH6Wd2BW091Xlc8s1-oYU5Vws" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></li>
</ul>

ما هي المجرة ؟

rydberg_polaron_1024-1

هي إحدى الأطوار الشاذّة للمادة، تُكوِّنُها ذرات رايدبيرغ. تَنبأ بها كلٌ من (مانكين -É. A. Manykin)، (أوزوفان -M. I. Ozhovan)، و(بولوكتوف-P. P. Poluéktov) عام 1980.

تشكَّلت هذه الحالة من عناصر مختلفةٍ مثل السيزيوم، والبوتاسيوم، والهيدروجين، والنيتروجين.

أُجريَت الدراسات على الاحتمالات النظريّة مثل الصوديوم، والبريليوم، والمغنيسيوم، والكالسيوم.

كما اقتُرِح أنّها قد تنشأ من المادة التي تنتشر بين مجموعات النجوم.

الحالة رايدبيرغ الدائريّة -عند وجود الإلكترون الأبعد في مدارٍ دائريّ مستوٍ- هي الأكثر عمرًا، فقد يصل متوسط عمرها إلى عدّة ساعات، وهي الأكثر شيوعًا.
<h3>الحالة الفيزيائيّة</h3>
تتكوَّن الحالة رايدبيرغ عادةً من مجموعاتٍ سداسيّةٍ مستوية، وهي غير قادرة على أن تكون كبيرةً بسبب تأثير التخلّف، المتسبِّب من سرعة الضوء المحدودة.

ولهذا لا يمكن اعتبار الحالة رايدبيرغ حالة غازيّة، أو حالة بلازما، ولا حالةً صلبةً، أو سائلة، فهي تشبه إلى حدٍ ما حالة البلازما الغباريّة مع مجموعاتٍ صغيرة في الغاز.

بالرغم من إمكانيّة دراسة الحالة رايدبيرغ في المختبر بواسطة الفحص بالليزر، فإنّ أكبر كتلةٍ أُبلِغَ عنها تتكوَّن من 91 ذرة فقط، ولكن تبين أنّها ممتدةٌ خلف السحب في الفضاء والجزء العلويّ من الغلاف الجويّ للكواكب.

بشكلٍ عام يتشكّل الترابط في الحالة رايدبيرغ عن طريق إزالة الإلكترونات عالية الطاقة بهدف تشكيل حالة طاقةٍ منخفضة في نهاية المطاف.

تُشكِّل طريقة إزالة الإلكترونات من موقعها -بواسطة تشكيل موجاتٍ موقوفة على المدارات المحيطة بالنواة- زخمًا زاويًا كميًّا، والخصائص التعريفيّة لِلحالة رايدبيرغ.

إنّه فلزٌ عام، بحسب طريقة الأرقام الكموميّة المؤثّرة على حجم المدارات، ويُكبَح بواسطة متطلّبات الارتباط لاتصالٍ إلكترونيّ قويّ؛ كما أنّه يُظهِر خصائص تبادل-الارتباط مشابهةً لخصائص الآصرة التساهميّة.

يمكن دراسة إثارة الإلكترونات والحركة الاهتزازيّة لهذا الترابط بواسطة (التحليل الطيفيّ لِرامان - Raman spectroscopy).
<h3>متوسِّط العمر</h3>
أدّى النقص في طرق ملاحظة المجموعات العنقوديّة إلى جدالٍ في المجتمع الفيزيائيّ، ونتيجةً لاستقرار الحالة رايدبيرغ العالي جدًا ضدّ التحلّل الذي يحصل عند انبعاث الإشعاع، فإنّ متوسِّط العمر للعنقود n = 12 هو 25 ثانية.

يعود ذلك إلى عدم وجود تداخلٍ بين مستوى الإثارة والمستوى الأرضيّ، وعدم الانتقال فيما بينهما، بالإضافة إلى آثار تبادل-الارتباط التي تُعرقل الانبعاثات من خلال ضرورة حفر الأنفاق، ما يسبّب تأخرًا طويلًا في تحلّل الإثارة.

كما تلعب إثارة الإلكترونات دورًا في حساب متوسط العمر، فكلّما كانت الإثارة أعلى زاد متوسِّط العمر.

على سبيل المثال عندما يكون n=80 سينتج زمنًا يمكن مقارنته بعمر الكون.
<h3>الإثارة</h3>
في المعادن العاديّة، تكون المسافات بين الذرات ثابتةً تقريبًا مع وجود فرقٍ كبير بين درجات الحرارة والضغط.

لا ينطبق هذا على حالة رايدبيرغ، والتي تتغيّر فيها المسافات بين الذرات وخصائصها تبعًا لإثارة الإلكترونات.

المُتغيِّر الرئيسيّ في حساب الخصائص هو الرقم الكميّ الرئيسيّ (n)، إذ قد يكون أيّ عددٍ صحيح أكبر من 1، -أعلى القيم التي أُبلِغَ عنها تقترب من الـ 100-.

مسافة الآصرة (d) في الحالة رايدبيرغ تظهر بالعلاقة التالية:

d = 2.9 * n2 * a0

إذ أنّ (a0) هو نصف قطر بور.

حُسِبَ العامل التقريبيّ (2.9) خلال التجربة أولًا، ثم قِيسَ بواسطة التحليل الطيفيّ الدورانيّ في مجموعاتٍ عنقوديّةٍ مختلفة.

يمكن أن نرى في الجدول الأسفل أمثلةً على (d) والتي حُسِبَت بواسطة هذه الطريقة، مع قيمٍ محددة من الكثافة (D).

D (cm-3) D (nm) n

2.8×1023 0.153 1

2.45 4

3.48 5

5.52 6

2.8×1017 15.3 10

245 40

983 80

2.8×1011 1534 100
<h3>التكثيف</h3>
كالبوزونات التي يمكن تكثيفها لتكوين مكثفات بوز-آينشتاين، يمكن كذلك تكثيف الحالة رايدبيرغ، ولكن بطريقةٍ تختلف عن طريقة البوزونات.

يعود ذلك إلى كون الحالة رايدبيرغ تتصرّف بطريقةٍ مشابهةٍ للغاز، وهذا يعني أنّه لا يمكن تكثيفها دون إزالة طاقة التكثيف، إذ سيحدث التأين في حال لم تُزَل الطاقة.

في جميع الحلول المُستخدّمة حتّى الآن يُستخدَم سطح مجاور -بطريقة ما-، أفضل هذه الحلول هو تبخير الذرات التي تتشكَّل منها مادة رايدبيرغ من طاقة التكثيف وتركها على السطح.

بواسطة استخدام ذرات السيزيوم، والأسطح المغطاة بالجرافيت والمحولات الحراريّة حاويات، وُجِد أنّ جهد الطاقة عند قياسه على السطح يساوي eV0.5، وهذا يشير إلى أنّ المجموعة العنقوديّة تتواجد بين مستويات الإثارة التاسعة والرابعة عشر.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: إسراء حيدر هاشم</li>
 	<li>تدقيق: آية فحماوي</li>
 	<li>تحرير: مازن سفّان</li>
 	<li><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Rydberg_matter?fbclid=IwAR2P6MvFDbt_xU7mKjR9VEqJ9kIqGKx65lRyEjJqqB5STqI-QVKlYjxdftA" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></li>
</ul>

إسراء حيدر هاشم

الأعمال

شركة IBM تكشف النقاب للتو عن أول كمبيوتر كمي تجاري

نباتات وحيوانات على القمر.. والسبب: الصين

ما هي المجرة ؟

الحالة رايدبيرغ