مجتبى خامنئي يوجه برد فوري على أي تهديد ويأمر بتحديث بنك الأهداف تايلاند تصعّد احتجاجاتها ضد الإسرائيليين.. مظاهرة حاشدة في "فوكيت" تطالب برحيلهم جامعة بوليتكنك فلسطين تمدد العمل بالتعليم الإلكتروني وتؤجل امتحانات الأحد شهيد ومصابون في قصف للاحتلال على مدينة خان يونس أكثر من 500 اعتداء خلال موسم الزيتون.. تراجع الإنتاج بفعل اعتداءات الاحتلال والمستوطنين وفد إيراني إلى الدوحة لدفع المفاوضات مع قطر.. وطهران تنفي وجود محادثات مع واشنطن هيئة مقاومة الجدار: 9518 إخطاراً بالهدم منذ عام 2015 وحتى نهاية أيلول 2026 الاحتلال يعتدي على شاب خلال اقتحام صرة جنوب غرب نابلس عراقجي: درسنا رسالة فانس ولا نستبعد أي سيناريو لاندلاع الحرب إصابة شاب باعتداء قوات الاحتلال عليه في نابلس 10 قتلى و24 مصابًا بتصادم حافلة ومركبة بالجيزة المصرية قوات الاحتلال تقتحم تقوع وتعتقل مواطنا مستوطنون يهاجمون مركبات المواطنين شمال شرق رام الله مستوطنون يعتدون بالضرب على مواطن من كفر الديك مستوطنون يعتدون بالضرب على مسن من سعير ويسرقون جواز سفره الأمريكي ومحفظته أسعار المحروقات والغاز لشهر تشرين الثاني قوات الاحتلال تعتقل مواطنًا خلال اقتحامها بلدة فقوعة في جنين الآلاف يتظاهرون في تل أبيب للمطالبة بتشكيل حكومة تضم الأحزاب العربية واشنطن: لن نتردد في اتخاذ إجراءات صارمة ضد معرقلي مبادرات الحل بليبيا الأمم المتحدة تطالب بالتحقيق في وفاة موظف محتجز لدى الحوثيين في اليمن

لأول مرة.. فيزيائيون يرصدون "تذبذبا شيطانيا" في مادة غريبة!

عثر علماء فيزياء، يدرسون مادة غريبة، على ظاهرة كمومية مهمة تم التنبؤ بها منذ عقود.

ويطلق عليها اسم "شيطان باينز"، الذي تنبأ به الفيزيائي الراحل ديفيد باينز عام 1956، ويمثل اكتشافه في مادة تسمى السترونتيوم روثينات (Sr2RuO4) المرة الأولى التي يتم فيها تحديده في معدن التوازن الثلاثي الأبعاد.

ونظرا لأن من المتوقع أن يلعب "شيطان باينز" دورا مهما في مجموعة واسعة من الظواهر، مثل التحولات في أنواع معينة من أشباه المعادن والموصلية الفائقة، فإن العمل له آثار مهمة على فيزياء المواد.

وقال الفيزيائي بيتر أبامونتي من جامعة إلينوي في حديث يصف هذا الاكتشاف: "وجدنا هذا الشيء بالصدفة. رأينا هذه الإثارة في عام 2018 واستغرق الأمر بعض الوقت لمعرفة ما هو عليه واتضح أنه وضع الشيطان هذا".

وعادة ما يكون "الشيطان" في العلم خصما افتراضيا للعلماء والفلاسفة ليحاججوا ضده في تجربة فكرية، لكن "شيطان باينز" مختلف تماما. إنه في الواقع نوع من plasmon - وحدة منفصلة من الموجات بين التموج عبر مجموعة من الإلكترونات. وتم وصف Plasmons على أنها التناظرية الكمومية للصوت الصوتي في الغاز الكلاسيكي.

وأطلق باينز على هذا الطبق اسم "شيطان" تكريما لجيمس كلارك ماكسويل، الذي تصور شيطان ماكسويل، ولأنها حركة إلكترون مميزة، أو D.E.M.

وعندما تتلوى الموجة الصوتية في طريقها عبر مجموعة من الجسيمات، فإنها تهدأ ببطء مع توقف الاهتزاز. ومع ذلك، نظرا لـ"أصوات'' الكم، فإن Plasmon هو كل شيء أو لا شيء. مطلوب كمية محددة جدا من الطاقة لكل زيادة في التردد.

ويعد "شيطان باينز" تردد Plasmons بدون تكلفة الشحنات الكهربائية. وتحدث عندما تتحرك الإلكترونات في مادة لها نطاقات طاقة مختلفة خارج الطور.

ولا يوجد نقل للطاقة، لكن هناك تحول في شغل النطاقات. "الشيطان" هو وضع جماعي محايد تم إخماده أو فحصه بواسطة مجموعة أخرى من الإلكترونات.

وشوهدت Plasmons ودُرست على نطاق واسع في معادن ثنائية الأبعاد، ولكن نظرا لأنها محايدة كهربائيا ولا تقترن بالضوء، فمن الصعب اكتشافها. وهذا يقودنا إلى السترونتيوم روثينات.

وفي درجات حرارة منخفضة، تعمل المادة كموصل فائق. وفي درجات الحرارة المرتفعة، يصبح الأمر غريبا بعض الشيء، ويتحول إلى ما يُعرف بالمعدن السيئ، معدن لا تتصرف خصائصه بالضرورة بالطريقة التي نتوقعها.

ووفقا لفريق يقوده الفيزيائي علي حسين، الذي كان يعمل سابقا في جامعة إلينوي في الولايات المتحدة، ويعمل حاليا في جامعة كولومبيا البريطانية في كندا، فهو أيضا مرشح ممتاز للتعرف على "الشياطين" - مع ثلاثة نطاقات متداخلة من الإلكترونات، واثنان من التي تتناقض بشكل مشابه مع التصور الأصلي لعام 1956 للشيطان.

وكان حسين يدرس روثينات السترونتيوم باستخدام التحليل الطيفي الإلكتروني عندما وجد شيئا في البيانات يشبه شبه الجسيم - أي الإثارة الجماعية التي تتصرف مثل الجسيمات.

وهناك عدد غير قليل من أشباه الجسيمات المعروفة، لكن ما وجده الباحثون لا يتطابق مع أي منها. وكانت سرعته أسرع من أن يكون فونونا صوتيا. 

وأظهر تحليل المتابعة أن المرشح الأكثر ترجيحا كان "شيطانا". وتمكن الفريق حتى من تكرار الاكتشاف. وأثارت دراسة بعض خصائصه بعض التساؤلات.

كان تأثير التخميد أقل من المتوقع، على سبيل المثال، وكانت هناك ثقوب غريبة في نطاقات الإلكترون المختلفة.

ويعتقد الباحثون أن المعادن الأخرى المتعددة النطاقات قد تكون أماكن جيدة لدراستها لملاحظة كيف يمكن أن يتغير سلوكها في مجموعة من السياقات، وأن الدراسات العالية الدقة قد تكون ممكنة مع الفحص المجهري الإلكتروني.

ويأملون أن يجيب هذا على أسئلتهم الجديدة ويساعد في ابتكار نظرية أكثر اكتمالا وتطورا عن الشياطين.

نُشر البحث في مجلة Nature.

المصدر: ساينس ألرت