محاكاة رقمية لتوليد الضوء من العدم
أعاد فريق من العلماء في جامعة أكسفورد تخيّل الفراغ، وحاكوا رقمياً إمكانية توليد الضوء من العدم، مستندين إلى واحدة من أغرب تنبّؤات فيزياء الكمّ وهي أن الفراغ ليس خالياً تماماً.
وفي دراسة جديدة، أجرى العلماء محاكاة حاسوبية متقدمة أظهرت كيف يمكن لأشعة ليزر فائقة القوة أن «تزعزع» الفراغ الكمّي، وتستحث ظواهر حقيقية مثل إنتاج الضوء، من دون الحاجة إلى ذرات أو مادة فيزيائية. وخلافاً لما تفترضه الفيزياء الكلاسيكية، التي تعتبر الفراغ مساحة خالية بالكامل، تكشف فيزياء الكمّ أن الفراغ ممتلئ بجسيمات افتراضية عابرة—خاصة أزواج من الإلكترونات والبوزيترونات تظهر وتختفي بسرعة فائقة.
وعندما تتفاعل هذه الجسيمات مع طاقة قوية كفاية، يمكنها أن تنتج تأثيرات ملموسة. وهو ما حاول فريق جامعة أكسفورد محاكاته بدقة، باستخدام برنامج متقدم يسمى OSIRIS.
وركّز الفريق على ظاهرة نظرية تعرف بـ «اختلاط الموجات الرباعية في الفراغ»، حيث يمكن لحزم ضوء ليزرية متقاطعة أن تثير الجسيمات الافتراضية في الفراغ، وتدفعها لتوليد ضوء جديد (دون أن تمر عبر أي مادة). وتضمنت المحاكاة استخدام أشعة ليزر بقوة بيتاواط (أي مليون مليار واط)، وهي من أقوى الحزم الضوئية التي يمكن تصورها، تعادل طاقة تشغيل 10 تريليونات مصباح كهربائي. وأظهرت النتائج أن أشعة الليزر قادرة، عبر الفراغ الكمّي، على تغيير اتجاهها، والاختلاط، بل وإنتاج ضوء جديد تماماً.
وتمثل إحدى أبرز النتائج، في ازدواجية الانكسار في الفراغ، وهي ظاهرة شبيهة بما يحدث عندما يمر الضوء في بلورات معينة وينقسم إلى مسارين. وفي هذه الحالة، أدى تأثير الليزر على الجسيمات الافتراضية إلى تشويه «نسيج» الفراغ ذاته، وتغيير استقطاب الضوء كما لو كان يمر عبر بلورة غير مرئية.
وإذا أمكن لاحقاً تكرار هذه النتائج في تجارب حقيقية، فقد تمهد لفهم أعمق لطبيعة الفراغ والطاقة المظلمة وبنية الزمكان.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
صحيفة الخليج
منذ 8 ساعات
- صحيفة الخليج
محاكاة رقمية لتوليد الضوء من العدم
أعاد فريق من العلماء في جامعة أكسفورد تخيّل الفراغ، وحاكوا رقمياً إمكانية توليد الضوء من العدم، مستندين إلى واحدة من أغرب تنبّؤات فيزياء الكمّ وهي أن الفراغ ليس خالياً تماماً. وفي دراسة جديدة، أجرى العلماء محاكاة حاسوبية متقدمة أظهرت كيف يمكن لأشعة ليزر فائقة القوة أن «تزعزع» الفراغ الكمّي، وتستحث ظواهر حقيقية مثل إنتاج الضوء، من دون الحاجة إلى ذرات أو مادة فيزيائية. وخلافاً لما تفترضه الفيزياء الكلاسيكية، التي تعتبر الفراغ مساحة خالية بالكامل، تكشف فيزياء الكمّ أن الفراغ ممتلئ بجسيمات افتراضية عابرة—خاصة أزواج من الإلكترونات والبوزيترونات تظهر وتختفي بسرعة فائقة. وعندما تتفاعل هذه الجسيمات مع طاقة قوية كفاية، يمكنها أن تنتج تأثيرات ملموسة. وهو ما حاول فريق جامعة أكسفورد محاكاته بدقة، باستخدام برنامج متقدم يسمى OSIRIS. وركّز الفريق على ظاهرة نظرية تعرف بـ «اختلاط الموجات الرباعية في الفراغ»، حيث يمكن لحزم ضوء ليزرية متقاطعة أن تثير الجسيمات الافتراضية في الفراغ، وتدفعها لتوليد ضوء جديد (دون أن تمر عبر أي مادة). وتضمنت المحاكاة استخدام أشعة ليزر بقوة بيتاواط (أي مليون مليار واط)، وهي من أقوى الحزم الضوئية التي يمكن تصورها، تعادل طاقة تشغيل 10 تريليونات مصباح كهربائي. وأظهرت النتائج أن أشعة الليزر قادرة، عبر الفراغ الكمّي، على تغيير اتجاهها، والاختلاط، بل وإنتاج ضوء جديد تماماً. وتمثل إحدى أبرز النتائج، في ازدواجية الانكسار في الفراغ، وهي ظاهرة شبيهة بما يحدث عندما يمر الضوء في بلورات معينة وينقسم إلى مسارين. وفي هذه الحالة، أدى تأثير الليزر على الجسيمات الافتراضية إلى تشويه «نسيج» الفراغ ذاته، وتغيير استقطاب الضوء كما لو كان يمر عبر بلورة غير مرئية. وإذا أمكن لاحقاً تكرار هذه النتائج في تجارب حقيقية، فقد تمهد لفهم أعمق لطبيعة الفراغ والطاقة المظلمة وبنية الزمكان.
صحيفة الخليج
منذ 15 ساعات
- صحيفة الخليج
انهيار التيارات الأطلسية
في ظل التحولات المناخية المتسارعة، كشفت دراسة علمية جديدة عن سيناريو صادم قد يعيد رسم خريطة المناخ العالمي؛ إذ حذر باحثون من أن انهيار شبكة تيارات المحيط الأطلسي، المعروفة بـ «دوران انقلاب خط الزوال الأطلسي AMOC»، قد يدفع أجزاء واسعة من العالم إلى ظروف مناخية قاسية، بانخفاض درجات الحرارة في بعض المدن الأوروبية إلى 48 درجة مئوية تحت الصفر، وهو ما ينذر بعواقب مناخية واجتماعية خطِرة. وتؤدي التيارات الأطلسية دوراً محورياً في استقرار مناخ كوكب الأرض؛ إذ تنقل المياه الدافئة من جنوب الكوكب والمناطق الاستوائية نحو الشمال، حيث تبرد وتغوص في أعماق المحيط ثم تعود جنوباً، وهذا التدفق الضخم، الذي يشبه الحزام الناقل، يساعد في الحفاظ على مناخ معتدل في أوروبا الغربية على وجه الخصوص، غير أن ارتفاع حرارة الأرض بفعل النشاط البشري واختلال توازن الملوحة والحرارة في مياه المحيط، يؤديان إلى إضعاف هذه التيارات أو حتى انهيارها تماماً في العقود المقبلة. غير أن النشاط البشري، خاصة الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري، أدى إلى ارتفاع حرارة المحيطات وذوبان الجليد القطبي، ما يغير ملوحة المياه، ويضعف هذا النظام الدقيق، وتُظهر النماذج المناخية أن انهيار التيارات، قد يصبح أمراً واقعاً خلال العقود القادمة، في حال لم يتم اتخاذ إجراءات عاجلة للحد من الاحترار العالمي. إن انهيار هذه التيارات في عالم أكثر دفئاً بدرجتين مئويتين مقارنة بما قبل الثورة الصناعية، قد يؤدي إلى شتاء شديد البرودة في أوروبا، رغم الاحترار العام على مستوى العالم؛ إذ تتوقع النماذج المناخية، أن تصل درجات الحرارة في لندن إلى 19 درجة مئوية تحت الصفر، وفي أوسلو إلى 48 درجة تحت الصفر، مع بقاء درجات الحرارة دون الصفر لنحو نصف أيام السنة، وامتداد الجليد البحري جنوباً حتى سواحل بريطانيا وهولندا. وفي المقابل، تستمر مناطق من أمريكا الشمالية، خاصة الجنوب، في الاحترار، ما يؤدي إلى تفاقم موجات الحر والجفاف، وتضارب مناخي حاد بين مختلف المناطق. كما ستشتد العواصف في شمال غرب أوروبا بفعل تعاظم الفروق الحرارية بين شمال القارة وجنوبها.
صحيفة الخليج
منذ 2 أيام
- صحيفة الخليج
روبوت الحداد.. كيف يُمكِّنك من التحدث إلى الموتى؟
يتزايد عدد الشركات الناشئة التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لإنشاء روبوتات محادثة تمثّل أشخاصاً متوفين. وتُعرف هذه الروبوتات باسم «روبوتات الحِداد» أو «روبوتات الموتى»، ويتم إنشاؤها باستخدام نماذج لغوية ضخمة يطلق عليها (LLMs). وهي تقنية قائمة على الذكاء الاصطناعي تتيح للأشخاص التفاعل مع نماذج رقمية تحاكي أحبّاءهم الراحلين. تدريب الذكاء الاصطناعي على تخزين مشاعر المتوفى كشف تحقيق لهيئة الإذاعة البريطانية BBC عن ظهور اتجاه جديد في مجال الذكاء الاصطناعي يتمثل في تطوير ما يُعرف بـ«روبوتات الحِداد». هذه الروبوتات تعتمد في الأساس على نماذج لغوية ضخمة تم تدريبها لمحاكاة أسلوب الكلام وشخصية أفراد متوفين، من خلال التغذية بالبيانات التي تركها المتوفى، مثل الرسائل النصية، والبريد الإلكتروني، والمحادثات، ومنشورات وسائل التواصل الاجتماعي، وحتى التسجيلات الصوتية أو المصورة. وتُعد هذه التكنولوجيا جزءاً من مجال أوسع يُعرف باسم «تقنية الحِداد» (Grief Tech)، ويتراوح استخدامها من روبوتات محادثة بسيطة إلى صور رمزية ثلاثية الأبعاد وواقعية. وتقود هذا التوجه شركات ناشئة مثيرة للجدل مثل Project December وStoryFile وYou Only Virtual، حيث تسعى إلى تغيير الطريقة التي يواجه بها الناس الحزن والفقد باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي. آلية عمل روبوتات الحداد تقوم الروبوتات بجمع البيانات الرقمية الخاصة بالمتوفى، وتُغذّي تلك البيانات نموذج لغوي ذكي، بعدها يصبح روبوت المحادثة قادراً على تقليد أسلوب الشخص الراحل في الكلام والاستجابة. ويمكن للمستخدمين التفاعل مع هذا الروبوت وكأنه محادثة مع الشخص الحقيقي. استخدامات روبوت الحداد تزعم الشركات التي تعمل على تطوير تلك النماذج أنها تقدم راحة نفسية مؤقتة للأشخاص الذين يعانون الحزن. كما تساعدهم في التعبير عن مشاعر الفقد أو قول كلمات لم تُقل في حياة المتوفى. وأيضاً تحفظ الإرث الرقمي للأشخاص بطريقة تفاعلية. لكن في المقابل، يثير هذا التوجه تساؤلات أخلاقية ونفسية: •هل يُبطئ التعلّق بروبوتات الراحلين عملية الحزن الطبيعي؟ •من يملك هوية الشخص الرقمية بعد وفاته؟ •هل يمكن إساءة استخدام هذه التكنولوجيا؟ في النهاية، روبوتات الحِداد تمثل تقاطعاً معقداً بين التكنولوجيا والمشاعر الإنسانية، وقد تكون في المستقبل جزءاً من كيفية تعامل البشر مع الفقد والذكريات. هل يمكن أن تساعد هذه الروبوتات حقاً؟ رغم أن هذه المحاكيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي قد توفّر شعوراً بالراحة أو التواصل العاطفي لبعض الأشخاص، فإنها تثير العديد من المخاوف الأخلاقية والنفسية. أشار خبراء إلى أن التفاعل مع هذه الروبوتات أو الصور الرمزية قد يكون غير متوقّع بل يكون مربكاً نفسياً أحياناً. هانس بلوك، مخرج سينمائي، سلط الضوء في مقابلة ضمن فيلمه الوثائقي «أبدي، أنت» (Eternal, You) على هشاشة المستخدمين الباحثين عن عزاء من خلال هذه التكنولوجيا. كما أبدى قلقه من انتهاك الخصوصية، خصوصاً عند استخدام بيانات شخصية لتدريب هذه النماذج.
