رؤية اختفاء المغناطيسية سريع

الأصل: "Recent Progress in Ultrafast Dynamics of Transition-Metal Compounds Studied by Time-Resolved X-ray Techniques"
arXiv:2601.01354 · 2026-01-04 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
ومضات أشعة سينية تدوم جزءًا من مليون من مليار جزء من الثانية تُظهر كيف تفقد المادة خصائصها المغناطيسية.

المغناطيس المثبت على الثلاجة يعتمد على إبر داخلية صغيرة جدًا، كل منها يشبه بوصلة مصغرة. إذا ضربنا المعدن بومضة ضوء قصيرة جدًا، تبدأ هذه الإبر في التحرك بشكل عشوائي، وتختفي المغناطيسية خلال جزء من مليون من مليار جزء من الثانية. في السابق، كان هذا "الاختفاء" أسرع من أن يُرى.

الآن ظهرت أشعة ليزر سينية تُطلق ومضات أقصر من الزمن الذي يستغرقه خطوة واحدة للذرة. هذه الأشعة تسمح بالتقاط صور للإلكترونات والذرات أثناء حركتها. تصف المقالة طريقة حيث ومضة ضوء واحدة تبدأ العملية (مثل إزالة المغناطيسية)، وومضة ثانية، وهي أشعة سينية، تصل بعد ذلك بقليل و"تلتقط صورة" لحالة المادة. بتغيير التأخير بين الومضات، يجمع العلماء قصة إطارًا بإطار.

نبضة فمتو ثانية واحدة أقصر من الزمن الذي يستغرقه الضوء لعبور سمك شعرة الإنسان.

هذه الصور أظهرت بالفعل كيف تقفز الإلكترونات بين المدارات في مركبات المعادن الانتقالية (مثل أكاسيد الحديد أو الكوبالت)، مما يغير الخصائص المغناطيسية والكهربائية. هذه ليست مجرد ملاحظة: بفهم الآلية، يمكن إنشاء مواد تتبدل بالضوء خلال فمتو ثانية — أسرع بمليون مرة من الترانزستورات الحديثة.

الفمتو ثانية بالنسبة إلى الثانية هي كما الثانية بالنسبة إلى 31.7 مليون سنة.

العلماء
Max PlanckAlbert EinsteinWilliam Lawrence BraggEnrico FermiEmmy NoetherGeorg Ohm
المفاهيم
ازدواجية مغناطيسية دائرية للأشعة السينية ليزر الإلكترون الحر إلكترونيات فائقة السرعة وميض أشعة سينية مطيافية فائقة السرعة سينكروترون الأشعة السينية تصوير ومطيافية عالية السرعة إكس ريزم انتقال مغناطيسي انتقال طوري من الدرجة الثانية تحول الطور للمادة ديسبروسيوم