أخبار العلم

أخبار العلم

نواقل ذات موصلية فائقة من البرونز الأحمر/ كشف علماء الفيزياء الأمريكيون صدفة عن طريقة لاختراع نواقل تتصف بموصلية فائقة وتعمل بحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر. وذلك خلال دراسة مواصفات ما يسمى بـ «البرونز الأحمر».

وقد أعلن آدم كامينسكي من جامعة أيوا الأمريكية قائلا: «لقد أثار هذا الاكتشاف ضجة في الأوساط العلمية والتقنية. وعندما كنا ندرس تلك المادة (البرونز الأحمر) لاحظنا أن مناطق الموصلية والتكافؤ تتغير فيها بطريقة غريبة عند تقلب درجات الحرارة».

وتعد هذه الظاهرة عدواً رئيساً للموصلية الفائقة إذ من شأنه الحيلولة دون حركة الإلكترونات داخل مادة ما. ويحاول العلماء اليوم استيضاح نوع العمليات الكمية التي تجري داخل المعادن والنواقل وتتولى مسؤولية نشوء هذه الظاهرة.

ولاحظ كامينسكي في أثناء إجراء إحدى التجارب أن موجات الشحنات الكثيفة تبدأ تظهر على سطح الغشاء البرونزي عند بلوغ الحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر. ويعتبر ذلك رقماً قياسياً، علما أن مثل هذه الموجات تنشأ في مواد أخرى عندما تنزل الحرارة إلى 100 درجة مئوية تحت الصفر وما أقل من ذلك.

وافترض العلماء أنه يمكن اختراع نواقل تتصف بموصلية فائقة وتعمل بحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر باستخدام مواد أخرى وليس البرونز الأحمر فقط. وذلك أخذاً في الحسبان لآلية ولادة موجات الشحنات الكثيفة وظروف نشوء الموصلية الفائقة.

ضعف البصر يسبب الاكتئاب والوحدانية

توصلت دراسة أجراها الخبراء إلى أن ضعف البصر يمكن أن يؤدي إلى الاكتئاب والشعور بالوحدة وسوء الحال الصحية بشكل عام.

أظهرت التحاليل أن حتى ضعف البصر المعتدل يزيد من فرص حدوث تدهور عام في الصحة بنسبة 12%، وتطور حالة من الاكتئاب أو من الاضطرابات النفسية الأخرى بنسبة 14%. هذا ولاحظ الباحثون أن الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر تنتشر في صفوفهم البطالة بشكل كبير، أو يتقلدون مناصب ووظائف ذات دخل منخفض، ويعانون من الوحدة.

وذكر الباحثون أن هناك فئة من الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر، يحبذون ارتداء نظارات صحية لتصحيح نظرهم، ولكن تبقى الطريقة الأنجع لتصحيح النظر هي إجراء عملية غير معقدة.

حاسوب كمّي خارق

تنبأ فريق من العلماء الروس في الجامعة التكنولوجية القومية للبحوث العلمية نظرياً، بالمواصفات الجديدة لما يسمى المواد الكمية الخارقة التي تتصف بموصلية فائقة.

ومن شأن تلك المواد الخارقة، المساعدة في صياغة مبادئ جديدة لعمل أجهزة الكمبيوتر الكمية.

ويعتبر خلق مواد خارقة مبنية على أساس الموصلية الفائقة ودراسة مواصفاتها الكهرومغناطيسية من المهام الرئيسة المطروحة أمام علماء الجامعة التكنولوجية القومية. وقد حصل علماء الجامعة عام 2015 على أول بتّة أو وحدة شحن كمية (q-bit, quantum bit) للموصلية الفائقة بصفتها التشكيلة الكمية اللازمة لتصميم جهاز كمبيوتر كمي.

ومن المعتقد اليوم أن مواصفات أجهزة الكمبيوتر الكمية تفوق مواصفات أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية من حيث احتساب أنظمة معقدة وحل الشفرات مهما كان مدى تعقيدها كبيراً.

وقال رئيس مختبر المواد الخارقة للموصلية الفائقة في الجامعة التكنولوجية القومية، البروفيسور أليكسي أوستينوف إن أصحاب الدراسة اكتشفوا موجات من نوع جديد، وذلك من خلال إجراء نمذجة رقمية لسلاسل من البِتّات الكمية.

 

ويرى الخبراء أن هذا الاكتشاف سيؤدي في حال إثباته بتجارب أخرى إلى تصميم أجهزة كمبيوتر كمية واعدة من جيل جديد.