Catégorie : Physique

أعلن فيزيائيون من جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين عن الرصد التجريبي المباشر لـ « شيطان باينز »، وهو شبه جسيم متعادل وعديم الكتلة توقعه نظريًا الفيزيائي ديفيد باينز في عام 1956. هذا « الشيطان » هو موجة جماعية من الإلكترونات (بلازمون) يمكن أن تتشكل في بعض المعادن دون الحاجة إلى طاقة لإثارتها عند أطوال موجية كبيرة. إن اكتشافه في رونيثات السترونتيوم (Sr₂RuO₄) باستخدام تقنية طيفية متقدمة يؤكد تنبؤًا طال انتظاره ويمكن أن يكون له آثار على فهم الخصائص الإلكترونية للمواد، بما في ذلك الموصلية الفائقة.

: أعلنت تجربة الميون g-2 في مختبر فيرميلاب عن أدق قياس لها حتى الآن للعزم المغناطيسي الشاذ للميون، وهو جسيم أولي مشابه للإلكترون ولكنه أثقل منه بحوالي 200 مرة. النتائج الجديدة، بالإضافة إلى القياسات السابقة، تكشف عن فرق مستمر وذي دلالة إحصائية (أكثر من 5 سيجما) مقارنة بالتنبؤات النظرية المستندة إلى النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. يشير هذا الاختلاف بقوة إلى وجود جسيمات أو قوى أساسية جديدة لم تُكتشف بعد، مما يفتح نافذة مثيرة على « فيزياء جديدة ».

أفاد فيزيائيون في منشأة الإشعال الوطنية (NIF) بمختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) بأنهم حققوا إشعال الاندماج عدة مرات، وهي حالة ينتج فيها تفاعل الاندماج طاقة أكبر من تلك التي توفرها أشعة الليزر لبدء التفاعل. حتى أن بعض هذه التجارب الحديثة سجلت أرقامًا قياسية جديدة من حيث إنتاجية الطاقة. تعتبر هذه النجاحات المتكررة في مجال الاندماج بالحبس الذاتي (ICF) حاسمة، لأنها تثبت صحة الفيزياء الأساسية وتُظهر جدوى هذا النهج لإنتاج طاقة نظيفة في المستقبل. يتم استخدام البيانات التجريبية بنشاط لتحسين النماذج النظرية وتحسين تصميم الأهداف ونبضات الليزر.

نشر مشروع أداة المسح الطيفي للطاقة المظلمة (DESI)، وهو تعاون دولي، تحليلاته الأولية للبيانات، استنادًا إلى أدق خريطة ثلاثية الأبعاد حتى الآن لتوسع الكون على مدى 11 مليار سنة. من خلال تحليل توزيع ملايين المجرات والكوازارات، تقدم نتائج DESI، على الرغم من أنها لا تزال أولية وتتطلب المزيد من البيانات للتأكيد، أدلة مثيرة للاهتمام على أن الطاقة المظلمة – القوة الغامضة المسؤولة عن تسارع التوسع الكوني – قد لا تكون ثابتًا كونيًا، كما يفترض النموذج القياسي (ΛCDM)، بل كيانًا ديناميكيًا تختلف شدته بمرور الوقت. هذه الملاحظات، إذا تم تأكيدها، يمكن أن تحدث ثورة في فهمنا لعلم الكونيات.

 تواصل الأرصاد الأخيرة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) تحدي النماذج الكونية القياسية من خلال تحديد مجرات في الكون المبكر (حوالي 500 إلى 700 مليون سنة بعد الانفجار العظيم) ليست فقط ضخمة بشكل مدهش، ولكنها تُظهر أيضًا خصائص النضج، مثل وجود أقراص مجرية وأعمدة نجمية، وهي هياكل كان يُعتقد أنها تتشكل في وقت لاحق بكثير. تشير هذه الاكتشافات إلى أن عمليات تكوين وتطور المجرات قد تكون أسرع أو مختلفة عما تتوقعه النظريات الحالية، مما قد يتطلب مراجعة فهمنا للكون البدائي.

جح فريق من الفيزيائيين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في رصد وتوصيف دوامات كمومية داخل غاز من ذرات الليثيوم-6 فائقة البرودة، وهو نظام من الفرميونات ذات التفاعلات القوية. هذه الهياكل، المشابهة للدوامات في الموائع الكلاسيكية ولكنها محكومة بقوانين الكم، لم يتم تصورها مباشرة من قبل في هذا النوع من الأنظمة. يفتح هذا التقدم آفاقًا لفهم أفضل للميوعة الفائقة في النجوم النيوترونية والأنظمة الكمومية المعقدة الأخرى. تسلط الدراسة الضوء على الديناميكيات المعقدة للمادة الكمومية ويمكن أن يكون لها آثار على تطوير المواد فائقة التوصيل عند درجات حرارة عالية.

Des physiciens de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont annoncé l’observation expérimentale directe du « démon de Pines », une quasi-particule neutre et sans masse prédite théoriquement par le physicien David Pines en 1956. Ce « démon » est une onde collective d’électrons (un plasmon) qui peut se former dans certains métaux sans nécessiter d’énergie pour être excitée à de grandes longueurs d’onde. Sa détection dans le ruténate de strontium (Sr₂RuO₄) à l’aide d’une technique spectroscopique avancée confirme une prédiction de longue date et pourrait avoir des implications pour la compréhension des propriétés électroniques des matériaux, y compris la supraconductivité.

L’expérience Muon g-2 au Fermilab a annoncé sa mesure la plus précise à ce jour du moment magnétique anomal du muon, une particule élémentaire similaire à l’électron mais environ 200 fois plus massive. Les nouveaux résultats, combinés aux mesures précédentes, révèlent une différence persistante et statistiquement significative (plus de 5 sigma) par rapport aux prédictions théoriques basées sur le Modèle Standard de la physique des particules. Cette divergence suggère fortement l’existence de nouvelles particules ou forces fondamentales non encore découvertes, ouvrant une fenêtre passionnante sur une « nouvelle physique ».

Des physiciens du National Ignition Facility (NIF) au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ont rapporté avoir atteint à plusieurs reprises l’allumage par fusion, un état où la réaction de fusion produit plus d’énergie que celle fournie par les lasers pour initier la réaction. Certaines de ces expériences récentes ont même établi de nouveaux records en termes de rendement énergétique. Ces succès répétés dans le domaine de la fusion par confinement inertiel (FCI) sont cruciaux, car ils valident la physique sous-jacente et démontrent la faisabilité de cette approche pour une future production d’énergie propre. Les données expérimentales sont activement utilisées pour affiner les modèles théoriques et optimiser la conception des cibles et des impulsions laser.

L’instrument spectroscopique pour l’énergie noire (DESI), une collaboration internationale, a publié ses premières analyses de données, basées sur la cartographie tridimensionnelle la plus précise à ce jour de l’expansion de l’univers sur une période couvrant 11 milliards d’années. En analysant la distribution de millions de galaxies et de quasars, les résultats de DESI, bien qu’encore préliminaires et nécessitant davantage de données pour confirmation, offrent des indices intrigants que l’énergie noire – la force énigmatique responsable de l’accélération de l’expansion cosmique – pourrait ne pas être une constante cosmologique, comme le suppose le modèle standard (ΛCDM), mais plutôt une entité dynamique dont l’intensité varie avec le temps. Ces observations, si elles sont confirmées, pourraient révolutionner notre compréhension de la cosmologie.