1951- · نظرية الحقل الكمومي, فيزياء الجسيمات الأولية, حوسبة كمومية
عالم فيزياء نظرية أمريكي، حائز على جائزة نوبل لاكتشافه الحرية التقاربية في الديناميكا اللونية الكمومية. ساهم في فيزياء الأكسيونات والأنيونات وأفكار أخرى مهمة للحوسبة الكمومية.
سيرة
ولد في نيويورك. درس في جامعة شيكاغو، وحصل على الدكتوراه من جامعة برينستون بإشراف ديفيد غروس. عمل في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، ثم أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. حائز على جائزة نوبل (2004) بالمشاركة مع غروس وبوليتزر.
اكتشافات رئيسية
الحرية التقاربية في الكروموديناميك الكمومي (1973)
التنبؤ بالأنيونات (جسيمات ذات إحصاء وسيط
تُستخدم في الحوسبة الكمومية الطوبولوجية)
نظرية الأكسيون كمرشح للمادة المظلمة
مفهوم 'البلورات الزمنية'.
💡 يملك ويلتزك شغفًا بفن الطهي، وقارن ذات مرة بين تحضير عشاء غريب وخلق نظرية جديدة.
اقتباس: "الفيزياء هي فن طرح الأسئلة التي تجيب عنها الطبيعة برياضيات جميلة."
باستخدام المحاكاة، درس العلماء كيف تنقطع الخيوط القوية التي تربط الكواركات. واتضح أن الانقطاع أكثر تعقيدًا: تتولد عائلات كاملة من الجسيمات، وفي الوسط الكثيف تتباطأ العملية. سيساعد هذا الاكتشاف على فهم العالم الميكروي ويمكن اختباره على أجهزة خاصة.
صنع العلماء كاشفًا يلتقط الأكسيونات — مرشحة لتكون المادة المظلمة. والجهاز المصنوع من مادة طبقيّة في مجال مغناطيسي يحوّل الأكسيونات إلى جسيمات ضوئية. ويقوم الرنين، كما في الآلة الموسيقية، بتضخيم الإشارة الضعيفة، ويتيح الميلان بدلاً من الأجزاء المتحركة التوليف على 'النغمة' المطلوبة. وهذا يقربنا من كشف
استخدم العلماء ذرات ريدبرج الخاصة عند درجة حرارة الغرفة لجعل الضوء يتحرك في اتجاه واحد فقط. تحفز هذه الحركة تذبذبات جماعية تشبه البلورة الزمنية. يساعد هذا الاكتشاف في فهم كيفية التحكم بالضوء في الرقائق البصرية الدقيقة والأنظمة غير المتوازنة.
قام العلماء بنمذجة مادة مغناطيسية ذات نمط كاغومي على حاسوب كمومي. واتضح أن الضوضاء الصادرة عن الكيوبتات الإضافية لا تعيق، بل تطيل عمر التذبذبات الدورية (البلورة الزمنية)، بل وتخلقها أحيانًا. هذه طريقة للتحكم في الحالات الكمومية باستخدام الأخطاء الحتمية.
عندما تُثار ذرة واحدة، يلتزم الجيران الصمت – هذه القاعدة البسيطة، المعروفة باسم حصار ريدبيرغ، تسمح بتضفير ضفيرة كمومية. في هذا النمط، تكون الوصلات محمية من التشويش بفضل النسيج نفسه. أظهر العلماء كيفية بناء نظام مماثل، وذلك بحل المسألة العكسية – أي اختيار التفاعلات التي تحقق النمط المطلوب.
على شبكة تشبه السجادة المنسوجة، تشكل الجسيمات حالات ساكنة تمامًا. وبفضل التداخل الكمومي، لا تختلط بالبيئة المحيطة، مثل العُقد المشدودة. هذه الجسيمات «المحبوسة» هي مرشحة لتكون ذاكرة مثالية. وعندما يلتف زوج من هذه الجسيمات حول بعضهما البعض، ينسجان ضفائر، مما يغير الخصائص، ويفتح الباب أمام حوسبة كمومية
انتهت المرحلة الأولى من عمل ALPS II في مختبر DESY — وهو جهاز للبحث عن الأكسيونات، وهي جسيمات مرشحة لتكوين المادة المظلمة. لم يتم العثور على الجسيمات، لكن حساسية الجهاز كانت أعلى بـ 20 مرة من الأرقام القياسية السابقة. الآن يتم تحديث النظام لزيادة الدقة بمقدار 100 مرة إضافية.
بلورات الزمن هي مادة تنبض في الزمن كبندول إيقاع أبدي. سابقاً، كان الاستقرار يتحقق بإدخال الفوضى في الشبكة الذرية. يستبدل التصميم الجديد الفوضى بمجال كهربائي متدرج في سلسلة من الذرات فائقة الكبر، مما يجعل البلورة أطول عمراً وأسهل في التجارب.
البلورات الزمنية هي شكل من أشكال المادة حيث لا تهدأ الذرات أبدًا، ما يشبه المحرك الدائم في العالم الكمومي. من خلال دمج نوعين من هذه البلورات، ابتكر الفيزيائيون نسخة هرمية: تنشأ فيها طبقة إيقاعية إضافية غير منصوص عليها في أي قانون. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على نشوء النظام المعقد من الفوضى، ويبشر بتحقي
مجموعة بايزية من معادلات الحالة، مبنية على عمليات جاوسية، تعيد بناء الديناميكا الحرارية للمادة فائقة الكثافة الباردة دون تخصيصات معلمية مسبقة. القيود المستمدة من أرصاد نايسر للأشعة السينية وإشارة الموجات الثقالية GW170817 تدفع سرعة الصوت للارتفاع أولاً إلى 0.68 من سرعة الضوء، ثم للانخفاض إلى الحد ال
تظل الجاذبية الكمومية بعيدة عن التجارب بسبب مقياس بلانك. لكن العمل الحائز على جائزة مؤسسة أبحاث الجاذبية لعام 2026 يشير إلى مضخم طبيعي فائق: سحب الأكسيونات فائقة الإشعاع حول الثقوب السوداء الدوارة. هذه الآلية الكونية تنتج حالات مضغوطة بعدد من الغرافيتونات المترابطة يصل إلى 10⁷، مما يخلق ترابطات استق
جسيمان كموميان متصلان يتبادلان الطاقة: أحدهما يُعطي والآخر يأخذ، لكنهما معًا يحافظان على التوازن. إذا نظرت إلى الأول فقط، فستبدو اهتزازاته أبدية — الشريك الخفي يعمل كمحرك غير مرئي. يشبه ذلك بلورات الزمن — بنى تتغير دوريًا دون طاقة خارجية. هذا الانتظام يفتح الطريق لساعات فائقة الدقة.
الضوء الذي يقع في الفخ الجاذبي للثقب الأسود الدوار يتأرجح ككرة في آلة البينبول، وتحت تأثير المجالات المغناطيسية يتحول إلى أكسيونات - مرشحة لتكوين المادة المظلمة. وتكشف هذه العملية عن نفسها من خلال خفوت التوهج في النطاق عالي الطاقة. ستتمكن تلسكوبات المستقبل من رصد هذا "التعتيم" وبالتالي تأكيد وجود ال
البلورات الزمنية هي حالة من المادة تنبض دون أي دفعات خارجية، مثل آلية ساعة مثالية. وقد تمكن الفيزيائيون من الحصول على ثلاثة أنواع مختلفة من هذا 'التكتك' في سحابة من الذرات المحصورة بين مرآتين. وقد سمح الضوء الخارج من المصيدة برؤية هذه الاهتزازات مباشرة والتمييز بين أنواع البلورات. وتُعد هذه خطوة نحو
عن ماذا يدور العمل: يدرس الفيزيائيون بلورات الزمن - حالة من المادة تتغير دوريًا، حتى بدون إمداد بالطاقة. ما الجديد: طُوِّر تصنيف لهذه الأطوار: القفزية، والسلسة، والغريبة - على غرار المعادن المختلفة. لماذا هو مهم: سيساعد ذلك في إنشاء مثل هذه البنى بشكل هادف لساعات فائقة الدقة وحواسيب كمومية.