الصين.. تحطيم رقم قياسي عالمي في مجال تكنولوجيا تخزين الضوء

تمكن العلماء الصينيون من تسجيل رقم قياسي عالمي جديد في مجال تخزين الضوء، حيث وصلت مدة التخزين إلى 4035 ثانية (أي أكثر من ساعة واحدة). ونُشر البحث الذي أجراه العلماء من أكاديمية بكين لعلوم المعلومات الكمية في المجلة الدولية Nature Communications وفقا لما أوردته وكالة الأنباء الصينية "شينخوا".
وقال ليو يولونغ، الباحث المساعد في أكاديمية علوم الكم والمؤلف الأول للدراسة: " إن تخزين الضوء كان دائما مهمة في غاية التعقيد، إذ أن الفوتونات، وهي جزيئات الضوء، تطير بسرعات عالية جدا، مما يجعل من الصعب التقاطها وتخزينها مباشرةً".
ولحل هذه المشكلة، لجأ العلماء إلى الإشارات الصوتية، التي تكون أبطأ بكثير وأسهل في التخزين. وكان العثور عن وسيط قادر على تحويل الإشارات الضوئية إلى صوتية مفتاحا لحل تلك المشكلة، مما أدى إلى التقاط الضوء بشكل فعال.
وأضاف لي تييفو الباحث في الأكاديمية:" دعونا نصور الفوتونات ككرات صغيرة تطير بسرعة عالية. وعندما تصطدم بغشاء رقيق، يتم تحويل السعة والتردد والمعلومات الأخرى الخاصة بالضوء إلى إشارات صوتية. ومن خلال تخزين هذه الإشارات الصوتية في الغشاء نحقق تخزين الضوء".
إقرأ المزيد السويد.. تطوير ثلاجة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية
وفي المحاولات السابقة لتخزين الضوء، تم استخدام مواد مثل الألومنيوم المعدني ونيتريد السيليكون. ومع ذلك، بسبب خسائر داخلية في هذه المواد، كانت الأغشية قادرة على الحفاظ على الاهتزازات لفترة قصيرة جدا، مما حد من تخزين المعلومات إلى أقل من ثانية واحدة. وهذه المشكلة دفعت بالعلماء للبحث عن مواد جديدة بخصائص أفضل.
بعد دراسة خواص مواد مختلفة، اختار الباحثون أغشية مصنوعة من كربيد السيليكون البلوري. وتتميز تلك المواد ببنية داخلية عالية الانتظام، مما يوفر استقرارا استثنائيا للتردد وخسائر داخلية ضئيلة. ومكنت هذه الخصائص من تحقيق مدة تخزين قياسية بلغت 4035 ثانية، متجاوزة بذلك إلى حد بعيد الأرقام القياسية السابقة.
من المزايا المهمة لأغشية كربيد السيليكون البلوري قدرتها على الاحتفاظ بأداء ممتاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدا، الأمر الذي يجعلها واعدة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
المصدر:Naukatv

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

٣٠-٠٤-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

روسيا.. تطوير أغشية ذهبية رقيقة جدا للشاشات المرنة

وتُعتبر هذه المادة واعدة لاستخدامها في تصنيع شاشات إلكترونية مرنة وخلايا شمسية شفافة، وفقا لما أعلنته الخدمة الصحفية في معهد الفيزياء الحرارية التابع لأكاديمية العلوم الروسية الذي يشرف على المشروع. وتعتمد الطريقة التي استخدمها العلماء الروس على ترسيب ليزري نبضي في جو مضطرب، وبفضل الضبط الدقيق لمعايير الضغط وطاقة النبض الليزري، يتم التوزيع المتحكم فيه لطاقة ذرات الذهب، مما يتيح تكوين غشاء يوصل الكهرباء باستمرار. ويقول العلماء إن الميزة التكنولوجية الرئيسية للطريقة المطورة تكمن في توافقها مع خطوط الإنتاج الحالية دون الحاجة لعمليات معقدة واستخدام مواد نادرة وسامة. وعلاوة على ذلك فإن الغشاء يحتفظ بخصائصه على مختلف أنواع القواعد، بما فيها السيليكون والكوارتز، ويتمتع باستقرار حراري فائق. ويفتح ذلك آفاقا لاستخدام مثل هذه الأغشية في الإلكترونيات الحديثة، مثل الشاشات المرنة والخلايا الشمسية الشفافة وواجهات الأعصاب الاصطناعية والأنظمة الحساسة. وقد شارك في البحث معهد "كوتاتيلادزه" للفيزياء الحرارية ومعهد "رزانوف" لفيزياء أشباه الموصلات وجامعة "نوفوسيبيرسك" الحكومية ومعهد الأتمتة وإدارة العمليات التابع لأكاديمية العلوم الروسية والجامعة الفيدرالية للشرق الأقصى. وتم دعم البحث من قبل الصندوق العلمي الروسي، ونُشرت نتائجه في مجلة Applied Surface Science. المصدر: تاس ابتكر علماء روس جهازا يسمح بإنتاج الهيدروجين بنقاء 99.96 بالمئة وحصلوا على براءة اختراع رسمية.

روسيا اليوم

٢٩-٠٤-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

EXEED الصينية تكشف عن جيلها الجديد من الروبوتات

وأشار الخبراء في الشركة إلى أن روبوتات Mornine الجديدة تم تطويرها لمساعدة البشر عندما تكون هناك حاجة للتواصل المباشر والاستجابة السريعة، وأخضعت لدورة كاملة من الاختبارات التي أظهرت أنها قادرة على التعامل بشكل ممتاز مع الأوامر الصوتية. والميزة الفريدة في هذه الروبوتات أيضا تبعا للخبراء هي أنها قادرة على العمل كفريق، وإذا تلقى أحد الروبوتات أمرا معينا يمكنه التواصل مع الروبوتات الأخرى، وتوزيع المهام عليها، وهذا الأمر يجعلها مفيدة على سبيل المثال في معارض السيارات لتعريف الزوار على السيارات وتقديم المعلومات لهم، كما يمكن استعمالها في المؤتمرات والندوات للترحيب بالضيوف. ونوه الخبراء في EXEED إلى أن الروبتات الجديدة تستجيب للإيماءات، ويمكنها إجراء حوار بعشر لغات بدقة تصل إلى 95%، وبإمكانها المشي بسرعة تصل إلى متر واحد في الثانية، والقيام بحركات معقدة، كما غطيت وجوهها بأقنعة من السيليكون لتحصل على تعابير تشبه تعابير الوجه البشري، إذ يمكنها أن تبتسم أو تظهر تعابير تناسب موضوع الحوار مع الإنسان. المصدر: رجح رجل الأعمال الأمريكي ومؤسس شركة "نيورالينك" للتكنولوجيا العصبية إيلون ماسك أن تحل الروبوتات الجراحية محل الجراحين البشر خلال السنوات الخمس المقبلة. أفاد سام ألتمان الرئيس التنفيذي لشركة "أوبن أيه آي" أن استخدام العبارات المهذبة مثل "من فضلك" و"شكرا" مع روبوت "تشات جي بي تي" تكلف الشركة مبالغ مالية كبيرة. كشفت شركة "كاواساكي" اليابانية عن نموذج أولي لمركبة مستقبلية، وهي روبوت رباعي الأرجل أطلقت عليه اسم "CORLEO"، يحاكي شكل الذئب. أعلن مهندسون صينيون عن تطوير روبوت جديد على هيئة كلب آلي، يعتبر أسرع "كلب روبوتي" تم تطويره حتى الآن.

روسيا اليوم

١٠-٠٣-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

الولايات المتحدة تخطط لبناء جدار نووي غير قابل للتدمير

وقد خصصت وزارة الطاقة الأمريكية مبلغ 2.3 مليون دولار لفريق علمي من جامعة كنتاكي برئاسة البروفيسور جون بالك، لابتكار سبائك ومركبات جديدة قادرة على تحمل التعرض للبلازما وتظل قوية وفعالة طوال عمر محطة الطاقة الاندماجية. ويخلق المفاعل عادة ظروفا قاسية تؤدي إلى تدمير المواد والطلاءات الطبيعية. وتؤدي الفوتونات التي تطلق أثناء عملية الاندماج ذات الطاقة العالية، والاتصال بالجدار الداخلي للمفاعل إلى تدمير سريع. ولهذا السبب ركز العلماء على ابتكار مواد جديدة عن طريق الجمع بين المعادن المقاومة للحرارة، مثل التنغستن مع الكروم والتنتالوم. ويتميز التنغستن بإحدى أعلى نقاط الانصهار، ولكنه هش. لذلك يسمح إضافة عناصر أخرى بتغيير بنيته، ما يجعل السبائك أكثر مقاومة للإشعاع ودرجات الحرارة المرتفعة. ويستخدم الباحثون أيضا مكونات سيراميكية ذات موصلية حرارية عالية، ما يساعد على توزيع الحمل الحراري بالتساوي ويقلل من احتمالية حدوث الضرر. صورة تعبيرية وبالإضافة إلى ذلك، يستخدم الفريق التعلم الآلي لنمذجة خصائص المواد وتحسين مقاومتها للإشعاع، ما يسمح بتسريع عملية العثور على التركيبات المثالية للعناصر والتنبؤ بسلوكها في ظل الظروف القاسية. وتجدر الإشارة إلى أن تمويل المشروع من خلال برنامج ARPA-E، الذي يدعم الدراسات في مجال الطاقة النظيفة. وقد استثمرت الوكالة حتى الآن ما يقرب من 30 مليون دولار في العديد من المبادرات البحثية التي تهدف إلى تسريع تطوير مفاعلات الاندماج التجارية. وإذا أثبتت التكنولوجيا التي يبتكرها علماء جامعة كنتاكي فعاليتها، فإنها ستقرب البشرية من عصر الطاقة الاندماجية الآمنة وبأسعار معقولة. وستكون هذه المفاعلات قادرة على توليد الكهرباء دون انبعاثات الكربون، ما يوفر مصدرا مستقرا للطاقة للأجيال القادمة. المصدر: