علماء ينجحون بإبطاء الضوء 10000 مرة !

علماء ينجحون بإبطاء الضوء 10000 مرة !
TT

علماء ينجحون بإبطاء الضوء 10000 مرة !

علماء ينجحون بإبطاء الضوء 10000 مرة !

أثبتت دراسة جديدة طريقة جديدة لإبطاء سرعة الضوء في سيناريوهات معينة؛ وهي تعد بأن تكون واحدة من أكثر الأساليب المفيدة حتى الآن.

ويقول الباحثون الذين يقفون وراء هذا الإنجاز، من جامعة قوانغشي والأكاديمية الصينية للعلوم؛ إن طريقتهم يمكن أن تفيد الحوسبة والاتصالات البصرية.

ويتحرك الضوء عبر الفراغ بسرعة واحدة فقط هي 299.792 كيلومترًا (حوالى 186.000 ميلًا) في الثانية. ومع ذلك، إذا رميت مجموعة من المجالات الكهرومغناطيسية في مسارها، مثل تلك المحيطة بالمادة العادية، فإن تلك السرعة غير العادية تبدأ في التباطؤ.

وتعمل معظم المواد الشفافة على إبطاء الضوء بنسبة ضئيلة؛ إنها التغيرات في السرعة التي تسبب انحناء الضوء أثناء انتقاله من وسط إلى آخر.

غير ان وضع المكابح يتطلب مواد خاصة مثل البلورات الضوئية أو حتى الغازات الكمومية شديدة البرودة.

وفي هذا الاطار، كتب الباحثون في ورقتهم المنشورة «نتصور أن عملنا يوفر اتجاهًا جديدًا تمامًا لتحقيق تفاعلات فائقة القوة بين الضوء والمادة في الرقائق الضوئية النانوية». وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن «Nano Letters».

وتعتمد الطريقة الجديدة على ما يعرف بالشفافية المستحثة الكهرومغناطيسية (EIT)، والتي تستخدم قدرًا ذكيًا من خداع الليزر لمعالجة الإلكترونات داخل الغاز المخزن في الفراغ، ما يحوله بشكل أساسي من معتم إلى شفاف؛ وهذا يعني أن ضوء الليزر يمكن أن يمر عبره، ولكن بسبب كيفية التلاعب به، فإنه يتباطأ أيضًا. وهذا يجعل التجربة مثيرة للاهتمام للغاية بالنسبة للفيزيائيين، ولكن هذا النهج يعني أيضًا فقدان الكثير من الضوء والطاقة.

ولتقليل هذه الخسارة وتحسين كفاءة النظام بأكمله، أخذ الباحثون بعض مبادئ EIT للتحكم في الضوء وصمموا مادة جديدة لإبطاء الضوء.

والمادة الجديدة عبارة عن نوع من الأسطح الخارقة (وهي بنية اصطناعية ثنائية الأبعاد لها خصائص لا مثيل لها في الطبيعة).

جدير بالذكر، كانت الأسطح الخارقة التي صممها الفريق مصنوعة من طبقات رقيقة جدًا من السيليكون؛ مثل رقائق الحوسبة. وقد تبين أنها أفضل بكثير من الخيارات الموجودة.

وبناءً على النتائج التي حصل عليها الباحثون، يمكن إبطاء الضوء بأكثر من 10000 مرة في هذا النظام.

وفي الوقت نفسه، يتم تقليل فقدان الضوء بأكثر من خمس مرات مقارنة بالطرق المماثلة الأخرى. إن مفتاح النهج الجديد هو الطريقة التي يتم بها وضع أصغر وحدات البناء في السطح الخارق (المعروفة باسم الذرات الفوقية). وفي هذه الحالة، فهي قريبة بما يكفي للاندماج معًا، ما يؤثر بدوره على الطريقة التي يتم بها التعامل مع الضوء أثناء مروره.

والنتيجة النهائية هي أن كل هذا العلم المعقد يتحكم بشكل أفضل بكيفية انتقال الضوء.

ونظرًا لأن الضوء يلعب دورًا رئيسيًا في كل شيء بدءًا من الإنترنت عريض النطاق وحتى الحوسبة الكمومية، هناك العديد من التطبيقات المحتملة.

ان هذه الطريقة ليست الوحيدة التي اكتشفها العلماء لزيادة إبطاء الضوء، بما يتجاوز التباطؤ الطبيعي الذي يحدث في مواد مثل الماء. لكن فعاليتها وقابليتها للتوسع تجعلها خيارًا واعدًا لمزيد من الدراسات.

وخلص الباحثون الى القول «مع هذه النتائج، تفتح دراستنا طريقًا جديدًا لتكييف تدفق الضوء في الأسطح الخارقة».


مقالات ذات صلة

«ليب 25» يختتم فعالياته باستثمارات نحو 25 مليار دولار

الاقتصاد خلال اليوم الختامي لمؤتمر «ليب 25» (الشرق الأوسط)

«ليب 25» يختتم فعالياته باستثمارات نحو 25 مليار دولار

اختتم مؤتمر «ليب التقني 2025» فعالياته، يوم الأربعاء، باستثمارات بنحو 25 مليار دولار.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
خاص تُعد «مجموعة stc» شريكاً رئيسياً في رحلة التحول الرقمي للمملكة مقدمة حلولاً تدعم الاقتصاد الرقمي (الشرق الأوسط) play-circle

خاص «مجموعة stc» في «ليب 2025»... قيادة التحول الرقمي عبر حلول مبتكرة للمستقبل

«الشرق الأوسط» تتعرّف إلى أبرز التقنيات في جناح «مجموعة stc» بمعرض «ليب 2025»

نسيم رمضان (الرياض)
الاقتصاد محمد القرقاوي وزير شؤون مجلس الوزراء ورئيس مؤسسة «القمة العالمية للحكومات» خلال الجلسة (وام)

«قمة الحكومات»: العالم يدخل العصر الذكي ومستقبله يتحدد اليوم

أكد محمد القرقاوي وزير شؤون مجلس الوزراء ورئيس مؤسسة «القمة العالمية للحكومات» أن العالم يمر بمرحلة مفصلية غير مسبوقة بعد 25 عاماً من التحولات الكبرى

«الشرق الأوسط» (دبي)
الاقتصاد جانب من حضور «ليب 25» (واس)

استثمارات تقنية تقارب ملياري دولار في اليوم الثالث من «ليب 25»

كشف اليوم الثالث من مؤتمر «ليب التقني 2025»، الثلاثاء، عن استثمارات وإطلاقات تقنية كبرى وجولات تمويلية، تقارب مليارَي دولار.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
عالم الاعمال «stc» و«AWS» تعلنان عن شراكة استراتيجية لدفع أجندة التحول الرقمي

«stc» و«AWS» تعلنان عن شراكة استراتيجية لدفع أجندة التحول الرقمي

أعلنت مجموعة stc عن شراكة استراتيجية مع «أمازون ويب سيرفيسز (AWS)»، المزود الرائد للخدمات السحابية عالمياً، بهدف تسريع مسيرة التحول الرقمي في السعودية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

هل سيهزم محامو الذكاء الاصطناعي كبريات شركات النفط أمام القضاء؟

هل سيهزم محامو الذكاء الاصطناعي كبريات شركات النفط أمام القضاء؟
TT

هل سيهزم محامو الذكاء الاصطناعي كبريات شركات النفط أمام القضاء؟

هل سيهزم محامو الذكاء الاصطناعي كبريات شركات النفط أمام القضاء؟

لم تكن شركات الوقود الأحفوري لتعترف طواعية بدورها في أزمة المناخ. ولكن بحلول 2020، لجأت بعض المجموعات الناشطة إلى طريقتين لفرض القضية. الأولى، تضمنت الوسائل غير القانونية مثل التخريب وتدمير البنية التحتية لشركات النفط، بينما ركزت الأخرى على الأساليب القانونية والتقاضي لإجبار الحكومات على الامتثال لأهداف الانبعاثات وإجبار الشركات على دفع تعويضات عن الأضرار السابقة، كما كتب روان هوبر (*).

جيوش من المحامين الاصطناعيين أمام محامين من البشر

كانت المشكلة في البداية أن شركات النفط الكبرى نشرت جيوشاً من المحامين لتحدي كل جانب من جوانب القضية المرفوعة ضدها. لم يتمكن معظم المدعين ببساطة من تحمل تكاليف الاستمرار، أو أنهم تورطوا في التقاضي لسنوات.

وجاء الحل عندما تم استخدام الذكاء الاصطناعي لبناء القضايا وملاحقتها. ربما كان لشركات النفط الكبرى تمثيل بشري واسع النطاق، لكن محامي الذكاء الاصطناعي كانوا أكثر عدداً وأسرع، وجمعوا الأدلة بشكل أكثر شمولاً ولم يناموا أبداً. ويمكن نشر هؤلاء المحامين الاصطناعيين نيابة عن الأشخاص الذين لا يستطيعون تحمل تكاليف المحامي، ورفع قضايا تستند إلى جوانب جديدة وغامضة من القانون.

الذكاء الاصطناعي في مجال القانون

بدأ استخدام أداة الذكاء الاصطناعي في القانون بجدية في عام 2023، مع إطلاق الذكاء الاصطناعي القائم على «تشات جي بي تي» المسمى «هارفي» Harvey الذي نما استخدامه من قبل المحامين البشريين بسرعة وساعد في التقاضي من خلال اقتراحات بناء على سوابق واستراتيجيات قانونية.

قضايا المناخ

انقسمت قضايا المناخ إلى ثلاث فئات.

* أولاً: تحدي التضليل، إذ وجد تحقيق أجرته لجنة الرقابة في مجلس النواب الأميركي في عام 2021 أن شركات النفط الكبرى انخرطت في حملات «غسل أخضر» ومعلومات مضللة واسعة النطاق، لكن محاسبة الشركات كانت صعبة.

*ثانياً: اتخاذ إجراءات ضد الحكومات لفشلها في حماية مواطنيها. كانت إحدى القضايا الرئيسية التي أسست سابقة في هذا الصدد عندما نجحت مجموعة أورغيندا Urgenda البيئية في رفع دعوى قضائية ضد الحكومة الهولندية في عام 2015 لإجبارها على اتخاذ إجراءات بشأن تغير المناخ.

* ثالثاً: المسؤولية عن تكلفة الأضرار المناخية. وقد حدث تطور حيوي مع تطور دراسات المناخ. لم يكن من الممكن في السابق رسم خط يربط الانبعاثات من الشركات الفردية بالتأثيرات المالية للاحتباس الحراري العالمي، مثل الفيضانات. وعندما أصبح من الممكن في منتصف عشرينات القرن الحادي والعشرين تحديد التأثير المالي والإنساني لتغير المناخ، أصبح التقاضي ممكناً.

تكلفة الأضرار المناخية

على سبيل المثال، أظهر العمل الذي قام به فريق علاقة الطقس العالمي التابع لفريدريك أوتو أن الفيضانات في باكستان في عام 2022 التي قتلت ما لا يقل عن 1500 شخص وتسببت في أضرار تزيد على 30 مليار دولار أصبحت أسوأ بنسبة 50 إلى 75 في المائة بسبب أزمة المناخ.

وقد فازت دعاوى الذكاء الاصطناعي بتأكيد أهمية هذه القضايا من خلال إظهار أن الشركات لم تستعد لتأثيرات تغير المناخ.

محامو الذكاء الاصطناعي

تم نشر محامي الذكاء الاصطناعي على جميع الخيوط الثلاثة. وقامت نظم الذكاء الاصطناعي بمسح القوانين المحلية في جميع أنحاء العالم لتحديد سبل التقاضي. وكان أحد مصادر الإلهام قضية بدأت في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين في بيرو.

ولذا فكر محامون بشريون في ألمانيا في استخدام «قانون الجوار الألماني»، الذي يسمح بتحدي السلوك المزعج من قبل الجيران في المحكمة. ولأن تغير المناخ يؤثر على الجميع في جميع أنحاء العالم، فإن الأزمة تجعلنا جميعاً جيراناً. وزعم المحامون أن انبعاثات الكربون تندرج تحت قانون الجوار.

تم رفع دعوى قضائية ضد شركة الطاقة الألمانية العملاقة RWE، التي حددها تقرير صادر من مؤسسة «خدمات التخفيف من حدة المناخ» بأنها مسؤولة عن 0.47 في المائة من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي التاريخية، وطالب المتقاضون بنسبة 0.47 في المائة من تكلفة السد ونظام الصرف المبني لحماية المزارع والقرى من ذوبان الأنهار الجليدية في جبال الأنديز في البيرو.

انطلاقة المحاماة الذكية الاصطناعية

وقد ساعد المحامون غير البشريين في القضايا التي تعثرت في المحاكم. في الولايات المتحدة في بداية عشرينات القرن الحادي والعشرين، تم رفع عشرات الدعاوى القضائية ضد صناعة الوقود الأحفوري.

وبحلول عام 2028، سيصبح محامو الذكاء الاصطناعي قادرين على محاربة مثل هذه التحديات على الفور، وبفضل التدريب على أحدث العلوم والوصول إلى ملايين الوثائق من شركات النفط الكبرى، يمكنهم التغلب على مقاومة الشركات المدججة بالمحامين البشريين.

نجحت دعاوى الذكاء الاصطناعي في منع بناء خطوط الأنابيب والبنية الأساسية الجديدة وفازت بالقضايا من خلال إظهار أن الشركات لم تستعد لتأثيرات تغير المناخ.

بدايات العدالة المناخية

وجدت شركات الطاقة العملاقة نفسها تواجه دعاوى قضائية متعددة في عشرات البلدان. كانت أقسامها القانونية مثقلة. وكما وافقت شركات التبغ الكبرى في النهاية على دفع مليارات الدولارات باعتبارها تعويضات، بحلول ثلاثينات القرن الحادي والعشرين، أُجبرت شركات النفط الكبرى على البدء في الدفع.

ساعدت موجة التقاضي في تسريع الانتقال إلى الطاقة المتجددة، وأجبرت صناعة الوقود الأحفوري على دفع مليارات الدولارات لصناديق تمويل المناخ للبلدان ذات الدخل المنخفض. وبدا أن العدالة المناخية - إعادة توزيع ثروة النفط على البلدان الأكثر تضرراً بتغير المناخ - قد تحققت.

* مجلة «نيو ساينتست»: خدمات «تريبيون ميديا».