Other Condensed Matter cond-mat.other

سلسلة من مغناطيسات صغيرة، حيث تقل قوة الترابط بشكل حاد مع المسافة، تحت دفعات إيقاعية تنتقل إلى حالة بلورة زمنية منفصلة. فيها تتراكم الطاقة بشكل انهياري، وتتجاوز الحساسية لاضطرابات الإيقاع كل الحدود المعروفة.

قام الفيزيائيون بإثارة أنوية السكانديوم-45 بواسطة ليزر الأشعة السينية ولاحظوا أن الاهتزازات في البلورة الصلبة تعيق الدقة المثالية. لكن النقاء الطبيعي للتحول يَعِدُ بساعات نووية ذات خطأ أقل من ثانية واحدة على مدى عمر الكون. وهذا يفتح الطريق لقياسات فائقة الدقة واختبار القوانين الأساسية.

يكشف بحث نظري جديد كيف أن التفاعل الضعيف — الذي عادة ما يكون غير ملحوظ — يتضخم بشدة أثناء نمو البلورات. يعتمد التضخيم على عدد حرج من الذرات في نواة الطور الجديد. قد تكون هذه الآلية قد لعبت دورًا حاسمًا في الكون المبكر، محولةً عدم التناظر المجهري بين المادة والمادة المضادة إلى اختلال كوني.

الأرض تجرّ معها نسيج الزمكان — هذا التأثير تنبأ به أينشتاين. يقترح العلماء اصطياده باستخدام الهيليوم فائق الميوعة وكاشف فائق الدقة. سيرصد الجهاز دورانًا أبطأ من دورة واحدة طوال تاريخ الأرض.

في الساعات النووية المعتمدة على الثوريوم-229، تدوم كل «تكة» 641 ثانية — أشبه ببندول في شراب كثيف. التحدي الأكبر هو إزالة التداخلات الناتجة عن البلورة. إذا نجح ذلك، ستتفوق هذه الساعات على كل ما صُنع سابقاً، وستفتح الباب أمام اختبار النظريات الأساسية.

بنى الفيزيائيون نموذجًا حيث عدد الأبعاد ليس أمرًا ثابتًا، بل خاصية كمومية تتغير مع التسخين. قد يساعد هذا النهج في تفسير الثقوب السوداء وسلوك المواد بطريقة جديدة.

عادةً، يتطلب الدوران في الفراغ شكلاً غير متماثل أو مادة خاصة. لكن بحثاً جديداً يُظهر أن المجال المغناطيسي ومواد مغناطيسية خاصة يُحدثان دوراناً دون أي عدم تناظر. وهذا يُمهد الطريق لمحركات نانوية لا تلامسية.

يكشف عمل جديد عن فجوة: لم يُدرس تأثير الشحنة على الجاذبية بشكل منهجي. ويتنبأ المؤلفون بتغير طفيف في التسارع يعتمد على نسبة الشحنة إلى الكتلة، ويقترحون تعديل ميزان الالتواء لتسليط الضوء لأول مرة على هذه البقعة البيضاء. المفاجأة: بالنسبة للإلكترون، سيكون التأثير هائلاً.

تتسارع النجوم النيوترونية أحيانًا فجأةً من تلقاء نفسها. أعادت تجارب باستخدام الهيليوم فائق الميوعة في الهلام الهوائي إنتاج هذه الآلية: ففي قشرة النجم ونواته، إما أن تنفصل الدوامات الكمومية أو تتولد كالانهيارات الثلجية، دافعةً النجم.

كشفت نبضات الليزر في الهيليوم فائق الميوعة عن الانضغاط الكمومي للموجات المزدوجة: حيث تخمد تذبذباتها العشوائية في اتجاه وتتعزز في آخر. ويفسر التداخل تحول الطور غير المتوقع — إذ ظهرت القمم قبل الإشارة. يمنح هذا الاكتشاف مفتاحًا نحو كواشف فائقة الحساسية.

درس الباحثون سلوك نماذج مصغرة للثقوب السوداء صُنعت من مواد فائقة التوصيل. وُجد أنه في هذه الأنظمة يمكن تشغيل وإيقاف اعتماد درجة الحرارة على الحالة الداخلية — وهو خيار غير متاح للثقوب السوداء الحقيقية. وهذا يفتح نهجًا هندسيًا لفهم الخصائص الكمومية للزمكان.

حوّل العلماء شائبة صغيرة في الألماس - ذرة نيكل بجوار فراغات - إلى كيوبت بصري بالكامل. يتم التحكم به بواسطة الليزر، ويصدر في نطاق الأشعة تحت الحمراء، ويحافظ على الحالة الكمومية لمدة أطول بـ 3400 مرة من المعتاد، ويعمل في ثلاجة مختبرية عادية.