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

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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 מאמרים טכניים פיזיקאים הצליחו לשלוט בתנועת אלקטרונים במולקולה

פיזיקאים הצליחו לשלוט בתנועת אלקטרונים במולקולה

by ד"ר משה נחמני
09 נובמבר 2015
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
atims-inside-molecule-ibm-500x4941
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

המחקר המדובר נכלל בתחום של אטו-פיזיקה (attophysics) – מעקב אחר חלקיקים בסקאלת זמנים של אטו-שנייה (10-18 המיליארדית של מיליארדית השנייה)

אטומים מסודרים במולקלה. צילום: מעבדות יבמ בציריך, 2013

פיזיקאים העוסקים בתחום של פיזיקה תיאורטית הוכיחו עתה כי ניתן לעקוב ולשלוט בתנועתם של אלקטרונים בתוככי מולקולות.

המחקר המדובר נכלל בתחום של אטו-פיזיקה (attophysics) – מעקב אחר חלקיקים בסקאלת זמנים של אטו-שנייה (המיליארדית של מיליארדית השנייה,10-18). לראשונה אי-פעם, פיזיקאים הצליחו לבצע תצפיות בסקאלת זמנים מהירה במיוחד של 100 אטו-שניות. פריצת הדרך מבטיחה לחוקרים שליטה על תנועתם של אלקטרונים בתגובות כימיות. החוקרים, בראשותו של ד"ר Hans Jakob Wörner מהמכון הטכנולוגי הפדרלי השוויצרי (ETH Zurich), ובשיתוף פעולה עם חוקרים ממוסקבה, הצליחו לעקוב אחר תנועתם של האלקטרונים בתוך מולקולה בזמן אמת והדגימו כי תהליכים אלו ניתנים לשליטה, כך שבעתיד ניתן יהיה לשלוט ישירות בהתקדמות של תגובות כימיות ושל תהליכים ביולוגיים לקבלת התוצאה המבוקשת. ממצאי המחקר פורסמו זה עתה בכתב-העת המדעי היוקרתי Science.

בעזרת שימוש בשיטות של אטו-פיזיקה, החוקרים מנסים לעקוב אחר התנועה הסופר-מהירה של אלקטרונים בתוך מולקולות, או ביתר דיוק, לעקוב אחר הארגון מחדש שלהם בתוככי קליפות האלקטרונים (צפיפות האלקטרונים). תהליכים אלו הם המפתח להבנתן של תגובות כימיות וביולוגיות, לאור העובדה כי "הפיזור החדש" של אלקטרונים הוא האחראי ליצירתם של קשרים כימיים חדשים. "במהלך המחקר הצלחנו לצפות בתנועתם של אלקטרונים לאורך מולקולה קווית. הצלחנו לראות, לראשונה אי-פעם בהיסטוריה, את תנועתם של האלקטרונים, וכיצד תנועה זו מתרחשת, בפרטי פרטים. בנוסף, הצלחנו להדגים כי ניתן לשלוט בתנועה הזו, ולפיכך, אפשרי, באופן תיאורטי כרגע, לשלוט בתוצאות של תגובות כימיות", מסביר אחד מהחוקרים.
תמונה המציגה את השינוי בצפיפות האלקטרונים שבמולקולה. [באדיבות: Moscow Institute of Physics and Technology]

תמונה המציגה את השינוי בצפיפות האלקטרונים שבמולקולה. [באדיבות: Moscow Institute of Physics and Technology]

במסגרת הניסויים שלהם, החוקרים השתמשו במולקולות של יודו-אצטילן (iodoacetylene HCCI, ), שהמבנה שלהן מורכב משרשראות מוארכות בעלות ארבעה אטומים בלבד – מימן, שני אטומי פחמן ואטום יוד אחד. בחשיפה לפעימות לייזר עוצמתיות ומהירות במיוחד התצורה של קליפת האלקטרונים משתנה: מתהווה "חור" – חלל בתוך הקליפה שמתחיל להתנודד מהקצה האחד של המולקולה לקצה השני. החוקר מדגיש כי תנועה זו אינה כמו התנועה במובן המקובל של חיי היום יום שלנו, במסגרת חוקי הפיזיקה הקלאסית. "כתוצאה מיינון הנובע ממנהור לאחר חשיפה לשדה לייזר עוצמתי, מתהווה רִכּוּב (superposition) של שני מצבים קוונטיים של החור – מצב המזכיר את פרדוקס החתול של שרדינגר, שבו החתול הוא בו-זמנית גם בחיים וגם מת; במצב ריכוב זה, החור עשוי להימצא בקצוות המנוגדים של המולקולה באותו הזמן. ההסתברות "למצוא" את החור במי מהקצוות משתנה עם הזמן, ושינוי זה הוא הגורם לתוצאה של חור "הנודד" לאורך המולקולה. החור נע מקצה אחד של המולקולה לקצה השני והזמן האופייני הנדרש לנדידה זו הוא בערך 100 אטו-שניות", מסביר החוקר הראשי.

על ידי הקרנתן של מולקולות הנמצאות בכיווניות מוגדרת באלומות לייזר עוצמתי, החוקרים הצליחו לקבל ספקטרא המשקפים את מצבן של קליפות האלקטרונים במולקולות. בניסוי זה החוקרים הצליחו לקבל אוסף מלא של נתונים, לרבות המופעים היחסיים של ההרמוניות הנדרשות לשחזורו של חור דינמי. משימתם של החוקרים הייתה לבודד את המידע אודות הדינמיקה מתוך הנתונים שהתקבלו, וללמוד מכך כיצד לפענח את הספקטרא, בדיוק כמו שאסטרופיזיקאים מנצלים את אפקט דופלר של ספקטרום הכוכב על מנת לחשב את מהירותו. "במציאות, אנו לא צופים במיקומם המדויק של האלקטרונים, אלא בספקטרום גבה-ההרמוניות המתקבל כתוצאה מיחסי-הגומלין שבין אלומות הלייזר העוצמתי לבין המולקולות. בעזרת ספקטרא אלו, הקשורים באופן עקיף לתנועתו של החור, ניתן לשחזר את מיקומו, וזה בדיוק מה שעשינו במסגרת הניסויים שלנו", מסביר החוקר. בנוסף, באמצעות שינוי קיטוב אלומת הלייזר, החוקרים הדגימו את היכולת להשפיע על הדינמיקה הקשורה לארגון מחדש של קליפת האלקטרונים במולקולה בעזרת שדה לייזר. "ארגון מחדש זה הוא האחראי, בסופו של דבר, לתוצאות של כל התגובות הכימיות. אם יש בידך תערובת מגיבים העשויים להוביל למספר תוצרים אפשריים, אזי באמצעות בחירה מושכלת של סוגי אלומות הלייזר ניתן יהיה לבחור את התוצר הרצוי לך, ואותו בלבד", מסביר החוקר.

{loadposition content-related}
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא
Prof_Yonina_Eldar

גאווה ישראלית: שלוש נשות ההייטק המצליחות תופענה על במה אחת

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

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