• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    תחזית שוק השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    SEMI: שוק ציוד ייצור השבבים יזנק השנה ל־166 מיליארד דולר

    מלחמת הסחר בין ארה"ב לסין. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ארצות הברית מכינה צעדים חדשים להגבלת יצוא שבבי בינה מלאכותית

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    Swissbit ו־Nexperia מרחיבות את שיתוף הפעולה במערכות אחסון לשרתי AI וענן

    מטה SK Hynix, אחת החברות הגדולות בקבוצה בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    SK Hynix: משבר הזיכרונות עלול להגיע לשיאו ב־2027

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ASML העלתה את התחזית: ההכנסות זינקו ל־9.3 מיליארד אירו ברבעון השני

    הודו כמדינה טכנולוגית. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו מקצה 13.3 מיליארד דולר להרחבת תעשיית השבבים

  • בישראל
    מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות מקימה תשתית מו"פ לאומית למחשוב קוונטי בהשקעה של 100 מיליון שקלים

    לוגו סרגון. צילום יחצ

    סרגון זכתה בחוזה של 3.4 מיליון דולר לתחזוקת רשת במקסיקו

    מפרט שבב החלל Starfire . צילום יחצ, אינטל

    אינטל התאימה את Panther Lake לתנאי החלל: צוותים בישראל השתתפו בפיתוח Starfire

    המערכת הרובוטית של נאנובל. צילום: Tal Badrak

    נאנובל קיבלה מענק של 2.5 מיליון אירו למסחור רובוטי קטיף הדרים

    טכנולוגית עומק (דיפטק). אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות מגדילה את המימון לחברות דיפ־טק בשלבי Pre-Seed ו־Seed

    מנכ"ל סולאיר אלון שגב. צילום: תומר יעקבסון

    סולאיר מתכננת מרכז נתונים לבינה מלאכותית במדבר אטקמה בצ׳ילה

  • 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
    תחזית שוק השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    SEMI: שוק ציוד ייצור השבבים יזנק השנה ל־166 מיליארד דולר

    מלחמת הסחר בין ארה"ב לסין. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ארצות הברית מכינה צעדים חדשים להגבלת יצוא שבבי בינה מלאכותית

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    Swissbit ו־Nexperia מרחיבות את שיתוף הפעולה במערכות אחסון לשרתי AI וענן

    מטה SK Hynix, אחת החברות הגדולות בקבוצה בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    SK Hynix: משבר הזיכרונות עלול להגיע לשיאו ב־2027

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ASML העלתה את התחזית: ההכנסות זינקו ל־9.3 מיליארד אירו ברבעון השני

    הודו כמדינה טכנולוגית. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו מקצה 13.3 מיליארד דולר להרחבת תעשיית השבבים

  • בישראל
    מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות מקימה תשתית מו"פ לאומית למחשוב קוונטי בהשקעה של 100 מיליון שקלים

    לוגו סרגון. צילום יחצ

    סרגון זכתה בחוזה של 3.4 מיליון דולר לתחזוקת רשת במקסיקו

    מפרט שבב החלל Starfire . צילום יחצ, אינטל

    אינטל התאימה את Panther Lake לתנאי החלל: צוותים בישראל השתתפו בפיתוח Starfire

    המערכת הרובוטית של נאנובל. צילום: Tal Badrak

    נאנובל קיבלה מענק של 2.5 מיליון אירו למסחור רובוטי קטיף הדרים

    טכנולוגית עומק (דיפטק). אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות מגדילה את המימון לחברות דיפ־טק בשלבי Pre-Seed ו־Seed

    מנכ"ל סולאיר אלון שגב. צילום: תומר יעקבסון

    סולאיר מתכננת מרכז נתונים לבינה מלאכותית במדבר אטקמה בצ׳ילה

  • 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

נייטרונים מפלזמת ההיתוך פוגעים במעטפת מלח מותך ומייצרים טריטיום. קרדיט: IBM.
מיחשוב קוונטי

IBM הפעילה מעגל של 66 קיוביטים בחישוב חומר למעטפת כור היתוך

בטחון, תעופה וחלל

לא רק טילים ורחפנים: חזית הסיליקון מכריעה את גורל המזרח התיכון

בינה מלאכותית כללית. אילוסטרציה: depositphotos.com
בינה מלאכותית (AI/ML)

האם עוד שבבים וכוח חישוב יספיקו לבינה מלאכותית כללית? מדען מחשבים טוען שלא

סוכני AI. צריכת חשמל פי 135 לעומת שאילתת AI רגילה. אילוסטרציה: depositphotos.com
בינה מלאכותית (AI/ML)

מחקר: סוכני AI עלולים לצרוך פי 136 יותר אנרגיה משאילתת בינה מלאכותית רגילה

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

  • אינטל התאימה את Panther Lake לתנאי החלל: צוותים…
  • SK Hynix: משבר הזיכרונות עלול להגיע לשיאו ב־2027
  • נאנובל קיבלה מענק של 2.5 מיליון אירו למסחור רובוטי…
  • טאואר יוצאת להרחבת ענק ביפן: תשקיע עד 3 מיליארד דולר…
  • קאנדו דרונס גייסה 19 מיליון שקל בהנפקה ראשונה בבורסה…

מאמרים פופולאריים

  • ברוב מוחץ של 103 קרנות: הסטארטאפ הדו-לאומי שמשגע את…
  • מונדיאל 2026 – האינטרנט של הבעיטות
  • כיצד הפכו יחידות ה-HBM למגבלה המרכזית של עידן ה‑AI
  • תעשיית השבבים דוהרת לטריליון דולר – אך בעיה…
  • לא רק טילים ורחפנים: חזית הסיליקון מכריעה את גורל…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

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