الأسرار الغامضة للمادة تمنح جائزة نوبل للفيزياء لثلاثة بريطانيين

تفتح آفاقًا واسعة في تصميم الحواسيب الكمية

الأسرار الغامضة للمادة تمنح جائزة  نوبل للفيزياء لثلاثة بريطانيين
TT

الأسرار الغامضة للمادة تمنح جائزة نوبل للفيزياء لثلاثة بريطانيين

الأسرار الغامضة للمادة تمنح جائزة  نوبل للفيزياء لثلاثة بريطانيين

لأبحاثهم حول المادة «الغريبة» التي يتوقع أن تكون لها تطبيقات في مجال صناعة الحواسيب الفائقة القوة، منحت جائزة نوبل الفيزياء لعام 2016، أمس، إلى البريطانيين الثلاثة ديفيد ثاوليس، وف. دانكن هولداين، وج. مايكل كوستيرليتس.
وقالت مؤسسة نوبل إن أبحاث العلماء الثلاثة «أتاحت إحراز تقدم في الفهم النظري للأسرار الغامضة للمادة، وفتحت آفاقا جديدة في تطوير مواد مبتكرة». وكوفئ هؤلاء العلماء الثلاثة على «اكتشافاتهم النظرية في تحول أطوار المادة».
ورأت المؤسسة أن «الفائزين هذه السنة فتحوا الطريق إلى عالم مجهول تمر فيه المادة بأطوار غريبة، وقد استخدموا الوسائل الرياضية المتقدمة لدراسة المراحل أو الأطوار غير المعتادة للمادة، مثل الموصلات الفائقة، والأجسام ذات الميوعة الفائقة، والأشرطة المغناطيسية الدقيقة». وقال لوران ليفي، أستاذ الفيزياء في جامعة غرونوبل الفرنسية، إن اكتشافات هؤلاء العلماء «أحدثت ثورة في المفاهيم، فقد أدخلوا أفكارا جديدة في الفيزياء أدت إلى تحقيق كم كبير من الاكتشافات الجديدة».
ويبلغ ثاوليس من العمر 82 عاما، وهو ولد في اسكوتلندا، ويعمل أستاذا في جامعة سياتل في واشنطن، وقد حصل على نصف قيمة الجائزة، أي أربعة ملايين كورونة سويدية (417 ألف يورو).
أما النصف الآخر فيتقاسمه هولداين (65 عاما)، المولود في لندن، وهو أستاذ في جامعة برينستون في نيوجيرسي في الولايات المتحدة، وكوستيرليتس المولود أيضا في اسكوتلندا عام 1942، والأستاذ في جامعة براون في ولاية رود آيلاند الأميركية. وقال دانكن هولداين، بعد الإعلان عن الجائزة، إن «معظم الاكتشافات الكبرى تجري بهذا الشكل: تهبط عليك الفكرة ويحالفك الحظ في إدراك أنها مهمة». وأضاف: «يكون الأمر مدهشا لدرجة أنه يتطلب وقتا لاستيعابه».
وعمل ثاوليس وهولداين وكوسترليتس على دراسة «العوازل الطوبولوجية»، وهي أشكال من المادة تتسع فيها الأبحاث العلمية في السنوات العشر الأخيرة. وهذه المواد التي تتميز بخاصيات الموصل الفائق والمائع الفائق، أو الاثنين معا، من شأنها أن تفتح آفاقا واسعة في تصميم الحواسيب الكمية.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.