April 2023

การชนกันของโฟตอน-โฟตอนอาจทำให้ฟิสิกส์กระจ่างขึ้นนอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน

การชนกันของโฟตอน-โฟตอนอาจทำให้ฟิสิกส์กระจ่างขึ้นนอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน

วิธีใหม่ในการศึกษาสสารที่เกิดขึ้นเมื่อโฟตอนชนกันได้รับการพัฒนาโดย ความร่วมมือการทดลองของพวกเขาที่ทำให้เกิดแสงสว่างใหม่เกี่ยวกับความลึกลับที่ล้อมรอบธรรมชาติของการชนกันของพลังงานสูงระหว่างไอออนหนัก แม้ว่าผลลัพธ์ของทีมจะสอดคล้องกับความคาดหวังของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค แต่พวกเขาหวังว่าการสังเกตเพิ่มเติมอาจนำไปสู่การสังเกตที่อาจท้าทาย ความเข้าใจ ดั้งเดิมของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ เมื่อโฟตอนพลังงานสูงชนกับสสาร มันมักจะเปลี่ยนเป็นคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับพลังงานของโฟตอนไร้มวลที่ถูกแปลงเป็นมวลของทั้งคู่ การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นเมื่อไอออนหนักแตกตัวเข้าด้วยกันด้วยพลังงานสูงที่โรงงานต่างๆ  ไอออนเหล่านี้ถูกล้อมรอบด้วยเมฆโฟตอน และเมื่อโฟตอนเหล่านี้ชนกันเอง พวกมันยังสามารถสร้างอนุภาคคู่ได้อีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเพื่อนร่วมงานในโครงการได้ทำการศึกษาการแปลงพลังงานเป็นมวล...

Continue reading...

เซ็นเซอร์ความเครียดชั้นเดียวสร้างสถิติใหม่

เซ็นเซอร์ความเครียดชั้นเดียวสร้างสถิติใหม่

เซ็นเซอร์ความเครียดที่มีความหนาระดับอะตอมใหม่มีความไวมากกว่าอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ถึง 100 เท่า และไวกว่ารุ่นอื่นที่ใช้กราฟีนถึง 10 เท่า ตามที่นักพัฒนาของมหาวิทยาลัยปักกิ่งของจีนกล่าวว่าอุปกรณ์ต้นแบบซึ่งทำจากทังสเตนไดเซเลไนด์อาจถูกนำมาใช้เพื่อสร้างผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ ทังสเตนไดเซเลไนด์ (WSe 2 ) อยู่ในตระกูลของผลึกที่เรียกว่าทรานซิชันเมทัลไดชาลโคเจนไนด์ (TMDCs)  วัสดุชั้นแวนเดอร์วาลส์ สองมิติเหล่านี้มีสูตรทางเคมี...

Continue reading...

ระหว่างบรรทัด: คริสต์มาสพิเศษ

ระหว่างบรรทัด: คริสต์มาสพิเศษ

คุณกังวลกับเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่ทำให้เข้าใจผิดในสื่อหรือไม่? รู้สึกรำคาญเมื่อผู้นำทางการเมืองสร้างความสับสนให้กับนักฟิสิกส์อนุภาคและแพทย์ (อะแฮ่ม, เดวิด คาเมรอน)? โกรธเคืองรัฐมนตรีที่เลือกนโยบาย แล้วหา “หลักฐาน” มาสนับสนุน? จากนั้นตาม กล่าว ถึง เวลาแล้วที่คุณจะหยุดตะโกนใส่ทีวีและเริ่มทำอะไรสักอย่าง ด้วยเฮนเดอร์สัน  อดีตบรรณาธิการวิทยาศาสตร์...

Continue reading...

ความต้านทานสนามแม่เหล็กในอุโมงค์ขนาดใหญ่ปรากฏขึ้นที่อุณหภูมิห้องในชุมทางอุโมงค์แม่เหล็กขนาดจิ๋ว

ความต้านทานสนามแม่เหล็กในอุโมงค์ขนาดใหญ่ปรากฏขึ้นที่อุณหภูมิห้องในชุมทางอุโมงค์แม่เหล็กขนาดจิ๋ว

ทางแยกอุโมงค์แม่เหล็ก (MTJs) ซึ่งประกอบด้วยเฟอร์โรแม่เหล็กสองอันที่คั่นด้วยวัสดุกั้นที่ไม่ใช่แม่เหล็ก พบได้ในโฮสต์ของเทคโนโลยี รวมถึงหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มด้วยแม่เหล็กในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ ตลอดจนเซ็นเซอร์แม่เหล็ก อุปกรณ์ลอจิก และอิเล็กโทรด ในอุปกรณ์ พวกมันมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญคือพวกมันทำงานได้ไม่ดีเมื่อย่อขนาดให้ต่ำกว่า 20 นาโนเมตร  นักวิจัย ในจีนได้ผลักดันขีดจำกัดนี้โดยการพัฒนา  ที่ใช้สารกึ่งตัวนำทังสเตนไดเซเลไนด์...

Continue reading...

เทคนิคใหม่ทำให้การวัดทิศทางของนิวตริโนสุริยะพลังงานต่ำ

เทคนิคใหม่ทำให้การวัดทิศทางของนิวตริโนสุริยะพลังงานต่ำ

จนถึงขณะนี้ นักฟิสิกส์ในการวัดคุณสมบัติของนิวตริโนจากดวงอาทิตย์จำเป็นต้องประนีประนอม ไม่ว่าจะเป็นการวัดพลังงานของอนุภาคด้วยความแม่นยำสูงและเสียสละข้อมูลทิศทาง หรือตรึงทิศทางและกำหนดความละเอียดของพลังงานที่ด้อยกว่า แต่ตอนนี้ นักฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับ เครื่องตรวจจับนิวตริโน Borexinoในอิตาลีได้แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะทำการวัดทั้งสองอย่างพร้อมกัน  โดยใช้ประโยชน์ จากตำแหน่งที่ทราบของดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา เพื่อคำนวณวิถีโคจรของอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายโดยนิวตริโนพลังงานต่ำที่เข้ามา ทีมงานกล่าวว่าเทคนิคใหม่ของพวกเขาปูทางไปสู่การวัดแบบผสมผสานที่สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับการทำงานของดวงอาทิตย์และฟิสิกส์นิวเคลียร์ ในวงกว้างมากขึ้น...

Continue reading...

แรงเสียดทานมีบทบาทสำคัญในการที่โดมิโนโค่นล้มในคลื่น

แรงเสียดทานมีบทบาทสำคัญในการที่โดมิโนโค่นล้มในคลื่น

 ซึ่งเขาใช้กล้องความเร็วสูงเพื่อถ่ายทำโดมิโนที่ต่อกันเป็นห่วงโซ่ เขาสังเกตเห็นว่าความเร็วของหน้าคลื่นที่เกิดขึ้น ซึ่งแพร่กระจายเมื่อโดมิโนแต่ละตัวล้มและชนเพื่อนบ้านนั้น ได้รับผลกระทบจากแรงเสียดทานระหว่างโดมิโนกับพื้นผิวที่วางอยู่ บนไม้เนื้อแข็งที่เรียบและมีแรงเสียดทานต่ำ โดมิโนแต่ละตัวดูเหมือนจะถอยกลับเมื่อล้มลง ตรงกันข้ามกับสักหลาดที่มีแรงเสียดทานสูง โดยที่ด้านล่างของโดมิโน แต่ละตัว ส่วนใหญ่อยู่กับที่ บนไม้เนื้อแข็งที่มีแรงเสียดทานต่ำ โดมิโนจะชนเพื่อนบ้านที่อยู่ไกลออกไป ทำให้ความเร็วของหน้าคลื่นลดลงเล็กน้อย แต่ภายใต้ข้อจำกัดของการทดลองของเขา ในไม่ช้า ...

Continue reading...

ตั้งแต่ Post-it Notes ไปจนถึงไมโครเวฟ – เหตุใดความบังเอิญจึงเป็นหัวใจของนวัตกรรม

ตั้งแต่ Post-it Notes ไปจนถึงไมโครเวฟ – เหตุใดความบังเอิญจึงเป็นหัวใจของนวัตกรรม

เมื่อเขียนในคอลัมน์นี้เมื่อ 2 ปีก่อนฉันได้อ้างถึง ซึ่งเป็นบิดาของในขณะที่ทำงานที่บริษัทกาว 3M ยักษ์ใหญ่ของสหรัฐฯเขาถูกกล่าวหาว่ากล่าวว่า “การวิจัยคือการแปลงเงินให้เป็นความรู้ นวัตกรรมคือการแปลงความรู้เป็นเงิน” แต่อย่าจินตนาการว่านวัตกรรมเป็นกระบวนการที่มีการวางแผนและมีสูตรสำเร็จ ไม่ใช่กรณีของการเทเงินทุนและรอให้เทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่เปิดตัว ตัวอย่างเช่น  การประดิษฐ์ Post-it Note เป็นความบังเอิญโดยสิ้นเชิง...

Continue reading...

ใช้ฟิสิกส์เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมไฟเบอร์ออปติก

ใช้ฟิสิกส์เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมไฟเบอร์ออปติก

สำหรับนักวิทยาศาสตร์อาชีพเริ่มต้นสองสามคน อนาคตคือเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งเขียนไว้ในดวงดาว สำหรับคนอื่น ๆ ดูเหมือนว่าอนาคตน่าจะอยู่ที่ด้านหลังใบเสร็จรับเงินของร้านขายของชำ ยกตัวอย่างChristine Tremblayผู้ซึ่งในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เพิ่งสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีปีแรกในสาขาวิศวกรรมฟิสิกส์เมืองควิเบก และพร้อมที่จะทำงานภาคฤดูร้อน ที่สำนักงาน ไปรษณีย์แคนาดา ตอนนั้นเองที่เธอบังเอิญไปชนกับอาจารย์คนหนึ่งในซูเปอร์มาร์เก็ตแถวบ้าน เมื่อทราบแผนของเธอแล้ว ที่ปรึกษาด้านอาชีพของ...

Continue reading...