logo
پنج‌شنبه 23 مهر 1405 | پنجشنبه 15 اكتبر 2026 |
اخبار داغ
  1. وقتی شعارهای توسعه به ابتذال و رکود ختم شد/ از بیم و امید تا سقوط گیشه و محتوا
  2. پالس غربگراها به دشمن برای فشار به ملت! /از ورثه "هاشمی‌رفسنجانی" تا "ظریف" به دنبال عقب نشینی ملت در برابر آمریکا!
  3. انزوای ایران یا شکست راهبردی آمریکا؟
  4. قلعه‌نویی: دلیلی برای تغییر همکارانم نمی‌بینم/ هیچ وساطتی برای بیرانوند نمی‌کنم
  5. آیا پلتفرم‌ها قصه را قربانی الگوریتم‌های شبکه‌های اجتماعی کرده‌اند؟
  6. آقای روبیو؛ تاریخ بخوانید تا بفهمید دشمنان ایران چگونه زانو می زنند/ طعم تلخ شکست را به شما خواهیم چشاند
  7. چرا ناتوانی عربستان در برابر انصارالله یمن آشکار شد؟/ شکست رژیم سعودی در چند جبهه!
  8. مذاکرات دمشق و تل‌آویو زیر سایه تداوم اشغال؛ توافق امنیتی در هاله‌ای از ابهام
  9. توهم فروشی 105 دلاری بازار کاغذی؛ نفت فیزیکی از ۱۵۰ دلار گذشت
  10. گمانه‌زنی ممنوع؛ لطفا تکلیف این پرونده را سریعتر روشن کنید/ آسانی، استقلال و سه پرسش مهم
  11. سیستم طاغوتی نمایش در ایران
  12. آقای ظریف؛ مذاکرات شما جنگ را به کشور تحمیل کرد، آدرس غلط ندهید/ ایران درحال امتیازدهی بود که آمریکا جنگ را انتخاب کرد!
  13. اوکراین و اروپا برای ترامپ اولویت ندارد/ گازوئيل روسیه به این زودی ها به آمریکا نمی رسد
  14. زنگ خطر جمعیتی در ایران؛ از کاهش موالید تا شتاب سالمندی
  15. جام جهان‌نما؛ حافظ و معماری رندی، معنا و زمانه
  16. دیوان کیفری بین‌المللی زیر ضرب تحریم‌های آمریکا؛ پرونده نتانیاهو در کانون تقابل
  17. چند پرسش کلیدی درباره قرارداد یاسر آسانی و استقلال/ اثر حقوقی یک قرارداد مبهم؛ لطفا شفاف سازی کنید
  18. مقصر تولید فیلم‌هایی چون «خانم والده» چه کسانی هستند؟
  19. "مهسا" اسم رمز آشوب بود، اما "افتخاری" افتخار سيستان/ سلبریتی ها و رسوایی سکوت در برابر ترور یک زن ایرانی!
  20. دست یاری دراز کردن عربستان به سمت کشورهای‌دیگر اعتراف به ناتوانی در برابر انصارالله است/ مقامات سعودی دچار افسردگی شدند

دانشمندان سریع‌ترین تصاویر جهان از اتم‌ها را ثبت کردند

دانشمندان سریع‌ترین تصاویر جهان از اتم‌ها را ثبت کردند
دانشمندان دانشگاه «آریزونا» سریع‌ترین میکروسکوپ الکترونی جهان را ساخته‌اند که می‌تواند حرکت الکترون‌ها را با سرعت‌های بی‌سابقه‌ای ثبت کند.

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ این روش حیرت‌انگیز جدید که «اتومیکروسکوپ»(attomicroscopy) نامیده می‌شود، به محققان اجازه می‌دهد تا رفتار الکترون‌ها را در مقیاس‌های زمانی اندازه‌گیری شده در اتوثانیه مشاهده کنند. اتوثانیه واحدی از زمان است که به قدری کوتاه است که در یک ثانیه، تعدادی اتوثانیه وجود دارد. این واحد زمانی معادل ۱۸-۱۰ ثانیه  است.

به نقل از اس‌اف، این پیشرفت که در مجله Science Advances منتشر شده است، نشان دهنده جهش قابل توجهی در توانایی ما برای مطالعه و درک رفتار اساسی ماده در مقیاس اتمی است. پیامدهای این پیشرفت بسیار فراتر از قلمرو علم محض است و به طور بالقوه زمینه‌های مختلفی از علم مواد گرفته تا محاسبات کوانتومی را متحول می‌کند.

در قلب این نوآوری یک میکروسکوپ الکترونی عبوری اصلاح شده(TEM) است که از پالس‌های لیزری فوق سریع برای دستکاری الکترون‌ها استفاده می‌کند. با کنترل دقیق این پالس‌های لیزری، محققان توانستند فوران‌های بسیار کوتاهی از الکترون‌ها ایجاد کنند که تنها کسری از فمتوثانیه طول می‌کشد.

محمد حسن، محقق ارشد، دانشیار فیزیک و علوم نوری در دانشگاه آریزونا، در بیانیه‌ای می‌گوید: با این میکروسکوپ، ما امیدواریم که جامعه علمی بتواند فیزیک کوانتومی را که در پس رفتار یک الکترون و نحوه حرکت یک الکترون است، درک کند.

این گروه برای نشان دادن قابلیت‌های روش جدید خود، از اتومیکروسکوپ برای مطالعه رفتار الکترون‌ها در گرافن، ماده‌ای متشکل از یک لایه واحد از اتم‌های کربن که در یک الگوی لانه زنبوری قرار گرفته‌اند، استفاده کردند. گرافن در سال‌های اخیر به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی منحصر به فرد خود توجه زیادی را به خود جلب کرده است و آن را به موضوعی ایده‌آل برای این تحقیقات پیشگامانه تبدیل کرده است.

آزمایش‌ها نشان داد که وقتی الکترون‌های گرافن در معرض پالس‌های لیزری شدید قرار می‌گیرند، رفتارهایی دارند که پیش از این مشاهده مستقیم آن غیرممکن بود. محققان توانستند حرکت این الکترون‌ها را هنگام پاسخ به میدان الکتریکی لیزر، که بین حالت‌های انرژی مختلف و در سراسر ساختار ماده حرکت می‌کنند، ردیابی کنند.

یکی از قابل توجه‌ترین یافته‌ها مشاهده این بود که الکترون‌های گرافن با چه سرعتی می‌توانند به محرک‌های خارجی پاسخ دهند. این مطالعه نشان داد که این الکترون‌ها می‌توانند در کمتر از یک فمتوثانیه به تغییرات میدان لیزر واکنش نشان دهند و این پتانسیل دستگاه‌های الکترونیکی فوق‌سریع را نشان می‌دهد که می‌توانند با سرعتی بسیار فراتر از آنچه در حال حاضر ممکن است کار کنند.

این سطح از جزئیات در مشاهده رفتار الکترون پیش از این به دست نیامده بود و راه‌های جدیدی را برای درک و کنترل بالقوه جهان کوانتومی باز می‌کند. توانایی تماشای حرکت الکترون‌ها در لحظه می‌تواند منجر به پیشرفت‌هایی در زمینه‌هایی مانند تبدیل انرژی خورشیدی شود، جایی که درک رفتار دقیق الکترون‌ها برای بهبود کارایی بسیار مهم است.

توسعه اتومیکروسکوپ به خودی خود یک دستاورد فنی قابل توجه است. محققان برای ایجاد و کنترل پالس‌های الکترونی در چنین بازه‌های زمانی کوتاهی مجبور بودند بر چالش‌های متعددی غلبه کنند.

حسن و همکارانش کار خود را بر اساس دستاوردهای برنده جایزه نوبل پیر آگوستینی(Pierre Agostini)، فرنس کراوس(Ferenc Krausz) و آن لوهیلیر(Anne L’Huilliere)، که در سال ۲۰۲۳ پس از تولید اولین پالس تابش فرابنفش شدید که می‌توان آن را در اتوثانیه اندازه‌گیری کرد، برنده جایزه نوبل فیزیک شد، انجام دادند.

در حالی که این تحقیق نشان دهنده یک گام مهم رو به جلو است، مهم است که توجه داشته باشیم که حوزه علم اتوثانیه هنوز در مراحل ابتدایی خود است. مانند هر روش علمی جدید، قبل از اینکه اتومیکروسکوپ به یک ابزار پرکاربرد تبدیل شود، اصلاح و اعتبار سنجی بیشتر ضروری است. با این حال، کاربردهای بالقوه آن بسیار گسترده است، و این پیشرفت، فرصت‌های هیجان‌انگیز جدیدی را برای کاوش در دنیای کوانتومی با جزئیات بی‌سابقه ممکن می‌کند.

به اشتراک گذاری این مطلب!

ارسال دیدگاه