• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מחקרי שוק מדעני מכון ויצמן למדע בחנו תגובות כימיות בטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט

מדעני מכון ויצמן למדע בחנו תגובות כימיות בטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט

מאת מגזין מכון ויצמן
22 אוקטובר 2012
in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
cold-chemistry1-2-500x234
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

בטמפרטורות נמוכות מאוד, קרוב לאפס המוחלט, תגובות כימיות עשויות להתחולל בקצב מהיר הרבה יותר משצופה הכימיה הקלאסית, מכיוון שבטמפרטורות אלה נכנסות לתמונה תופעות קוונטיות

מערכת הניסוי: שני נחירים מהן יוצאות אלומות אולטרה-סוניות של אטומי הליום מעוררים (בכחול) ושל אטומי ארגון או מולקולות מימן (באדום). האלומה הכחולה עוברת במתקן מגנטי (בצהוב) הגורם לה להתעקם, ומתמזגת עם האלומה האדומה – אז אטומי הארגון או מולקולות המימן עוברים יינון, ונכנסים לתוך הגלאי. בתמונה למעלה נראה חתך רוחב במתקן המגנטי.

בטמפרטורות נמוכות מאוד, קרוב לאפס המוחלט, תגובות כימיות עשויות להתחולל בקצב מהיר הרבה יותר משצופה הכימיה הקלאסית, מכיוון שבטמפרטורות אלה נכנסות לתמונה תופעות קוונטיות. צוות מדענים ממכון ויצמן למדע אימת את ההשערה התיאורטית הזו באופן ניסיוני. ממצאיהם לא רק מספקים תובנות חדשות אודות העולם הקוונטי שבו חלקיקים מתנהגים גם כגלים, אלא עשויים גם להסביר כיצד מתרחשות תגובות כימיות במרחבים הקפואים שבחלל.

תיאוריות ארוכות שנים גורסות כי בטמפרטורות נמוכות, תופעות קוונטיות גורמות ליצירתו של קשר כימי ארעי, אשר "מכריח" את האטומים והמולקולות המתנגשים להקיף אלה את אלה – במקום להתרחק (להתפזר) ממקום ההתנגשות. לאטומים ולמולקולות המצויים בקשר מסוג זה יש הזדמנויות רבות יותר ליצור יחסי גומלין ולקיים תגובות כימיות. לפי השערה זו, גם תגובה כימית שסיכוייה להתחולל בעולם הרגיל קלושים, תוכל להתבצע בקצב מהיר יחסית, בעולם הקר שבו מתקיימים הקשרים הכימיים הארעיים.

ד"ר אד נרייביצ'יוס וחברי קבוצתו מהמחלקה לפיסיקה כימית שבפקולטה לכימיה הצליחו באחרונה לבצע תגובה כימית בטמפרטורה של מאית המעלה מעל האפס המוחלט (0.01°K – קרוב למינוס 273°C). ממצאיהם התפרסמו השבוע בכתב-העת המדעי Science.
"בכימיה הקלאסית אנחנו חושבים על תגובות כימיות במושגים של התנגשויות בין כדורי ביליארד, רק בסקאלה אטומית", אומר ד"ר נרייביצ'יוס. "על-פי התמונה הקלאסית הזו, מחסומי תגובה אנרגטיים מפריעים לכדורים להתקרב זה לזה. בעולם של הפיסיקה הקוונטית, לעומת זאת, הכדורים מסוגלים לעבור דרך המחסומים באמצעות מינהור, משום שבטמפרטורות אולטרה-נמוכות אלה הם רוכשים תכונות של גל".

המאמצים לצפות בתופעות קוונטיות במהלך תגובות כימיות התחילו לפני כמחצית המאה, בניסוייהם פורצי הדרך של דדלי הרשבך ויואן ט. לי, שמאוחר יותר זכו בפרס נובל. הם הצליחו לצפות בתגובות כימיות שנוצרות בעקבות התנגשות של שתי אלומות מולקולריות אולטרה-סוניות. ועדיין, התנגשויות אלה מתחוללות במהירויות יחסיות גבוהות, אשר מתבטאות בטמפרטורת תגובה מעל K°100 – חם מכדי לאפשר התחוללות של תופעות קוונטיות. מאז אותם ניסויים חלוציים השתמשו מדענים במיגוון שיטות, כולל שינוי הזווית של האלומות והאטת מהירותן עד לעצירה מוחלטת. באמצעות שיטות אלה הצליחו להוריד את הטמפרטורה עד ל-5°K: קרוב יותר לאפס המוחלט, אך עדיין לא מספיק קר כדי לצפות בתופעות קוונטיות.

החידוש שהכניסו ד"ר נרייביצ'יוס וחברי צוותו, שכלל את אלון הנסון, סשה גרשטיין, יובל שגם וג'וליה נרייביצ'יוס, הוא מיזוג של שתי האלומות – במקום לגרום להן להתנגש זו בזו. אלומה אחת נוצרה ושוגרה בקו ישר, ואילו לאלומה השנייה הם גרמו להתעקם (באמצעות שדה מגנטי) עד שנעה במקביל לאלומה הראשונה. באופן זה, למרות המהירות הגבוהה של האלומות, המהירות היחסית של החלקיקים הנפגשים זה בזה הייתה נמוכה מאוד. כך עלה בידיהם להשיג טמפרטורה של מאית המעלה בלבד מעל האפס המוחלט. אלומה אחת הכילה אטומי הליום שעברו עירור, והאלומה השנייה הכילה אטומי ארגון או מולקולות מימן. בתגובה הכימית שנוצרה, אטומי הארגון או מולקולות המימן עברו יינון, כלומר, שחררו אלקטרונים.

כדי לבדוק האם תופעות קוונטיות באו לידי ביטוי במהלך היינון, המדענים בחנו את קצב התגובה באנרגיות שונות. המדידות הראו כי באנרגיות התנגשות גבוהות שלטו החוקים הקלאסיים: קצב הריאקציה הלך ופחת עם ירידת הטמפרטורה. אבל כאשר הטמפרטורה ירדה מתחת ל-3°K, התוצאות סטו מהתחזיות הקלאסיות הצפויות, וקצב התגובה החל לעלות ולרדת לסירוגין. מדידות אלה הוכיחו כי בשלב זה נכנסה לתמונה תופעה קוונטית מוכרת, של תהודה בעקבות מינהור: באנרגיות נמוכות החלקיקים מתחילים להתנהג כגלים, "זולגים" דרך מחסומי האנרגיה של התגובה, ועוברים התאבכות בונה עם גלים המוחזרים בעקבות ההתנגשות. באנרגיות מסוימות נוצרים באופן זה גלים עומדים, שמשמעותם היא שהחלקיקים נלכדים לפרקי זמן ממושכים במסלולים מעגליים זה סביב זה. בעקבות לכידה זו קצב התגובה הכימית גדל משמעותית.

"הניסוי שלנו הוא הוכחה ניסיונית ברורה לכך שקצב של תגובה כימית עשוי להשתנות במידה דרמטית בטמפרטורות קרובות לאפס המוחלט", אומר ד"ר נרייביצ'יוס. "מעבר לתוצאות המפתיעות שהשגנו, הוכחנו כי השיטה שלנו מאפשרת מדידה סופר-רגישה של הדינמיקה של תגובות כימיות. דבר נוסף שעולה מהממצאים, הוא שהבנתנו את התגובות הכימיות – ואפילו הפשוטות ביותר שבהן, כמו יוניזציה – רחוקה מלהיות מושלמת. עלינו לבחון מחדש את המודלים התיאורטיים הקיימים, ולייצר מודלים טובים יותר. אנו מצפים כי השיטה שלנו תשמש לפתרון תעלומות רבות הכרוכות בתגובות כימיות, במיוחד באלה המתרחשות בחלל, שמטיבען אכן יוצאות אל הפועל בטמפרטורות נמוכות ביותר".

{loadposition content-related}

מגזין מכון ויצמן

מגזין מכון ויצמן

נוספים מאמרים

האיחוד האירופי. אילוסטרציה: depositphotos.com
גלובליזציה

האיחוד האירופי מרכך את ה-GDPR כדי להאיץ את מהפכת הבינה המלאכותית

תאומים דיגיטליים. אילוסטרציה: depositphotos.com
מאמרים טכניים

התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

אנשים

הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את התשתית האקדמית המתאימה לכך

אנשים

טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית

Next Post
WINDOWS8

חילוקי דעות בנוגע לחלונות 8 : האם מסמלת את סוף המחשב האישי או שמדובר במערכת זניחה יחסית

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • מג'סטיק לאבס רוצה לשבור את קיר הזיכרון ולפתוח עידן…
  • טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס.…
  • AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף…
  • IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו
  • מארוול מציגה אקולייזרי נחושת אקטיביים לחיבורים…

מאמרים פופולאריים

  • הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את…
  • איחוד האמיריות: ממירים נפט בטכנולוגיה – מכון…
  • טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית
  • הרכב כחוויית שירות
  • התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס