البحث الكمي في غوتنغن: يختبر الطلاب فيزياء الجسيمات عن قرب!

البحث الكمي في غوتنغن: يختبر الطلاب فيزياء الجسيمات عن قرب!

من 31 مارس إلى 4 أبريل 2025 سيقام في جامعة جورج أوغست في غوتنغن تقام أيام البحث الطلابية الدولية. ويعد هذا الحدث جزءًا من الاحتفالات بالعام الكمي 2025. خلال هذا الأسبوع، يمكن لطلاب المدارس الثانوية تجربة عالم فيزياء الجسيمات الرائع عن قرب.

يتمتع المشاركون بفرصة المشاركة في فصول دراسية رئيسية في فيزياء الجسيمات، والتي سيتم خلالها جمع البيانات منها CERN في جنيف سيتم تحليلها. تقام الأحداث اليومية في Forum Wissen، Berliner Straße 28، من الساعة 10 صباحًا حتى 5 مساءً. يمكن للطلاب المهتمين بالحدث التسجيل عبر البريد الإلكتروني حتى 27 مارس 2025. ويتم تقديم هذه الدروس المتقدمة بالتعاون مع المجموعة الدولية لفيزياء الجسيمات وتهدف إلى منح الشباب فهمًا أفضل للمبادئ الأساسية لميكانيكا الكم.

التشابك الكمي وفيزياء الجسيمات

الموضوع الرئيسي لأحداث هذا العام هو التشابك الكمي، وهي ظاهرة في فيزياء الكم ترتبط فيها حالة جسيم بحالة جسيم آخر، بغض النظر عن المسافة. هذا المفهوم ليس له ما يعادله في الفيزياء الكلاسيكية وهو ضروري لاختبار تنبؤات ميكانيكا الكم. تتراوح التطبيقات العملية لهذا الاكتشاف من التشفير الكمي إلى الحوسبة الكمومية.

التطورات الحديثة في الأبحاث حول مصادم الهادرونات الكبير (LHC) لقد أظهروا أنه يمكن الآن أيضًا ملاحظة التشابك الكمي عند الطاقات العالية. حصل الفيزيائيون آلان أسبكت، وجون إف كلاوزر، وأنتون زيلينجر على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2022 لإجرائهم تجارب أساسية على التشابك الكمي. جمعت أجهزة الكشف العالمية ATLAS وCMS في LHC بيانات مهمة عن التشابك الكمي.

نتائج البحوث الجديدة وأهميتها

الدليل الأول على التشابك الكمي جاء من تجربة ATLAS وتم نشره مؤخرًا في مجلة Nature. أشارت هذه الملاحظات إلى تشابك نواتج اضمحلال الكواركات القمية، وهي أثقل الجسيمات الأولية المعروفة. وقد تم فحص خصائصها الكمومية، مثل الدوران، من أجل استخلاص استنتاجات حول التشابك. توسع النتائج فهم خصائص الكواركات القمية وتفاعلاتها.

إن ملاحظة التشابك الكمي عند الطاقات العالية تفتح آفاقًا جديدة لاختبار النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. يمكن للتجارب المستقبلية أيضًا أن توفر أدلة على الظواهر الفيزيائية التي تتجاوز النموذج الحالي. هذه التطورات ليست مهمة للعلوم فحسب، بل توفر أيضًا للطلاب فرصة المشاركة بنشاط في البحث في هذه المواضيع المعقدة خلال أسابيع البحث.

لمعرفة المزيد عن الأحداث أو للتسجيل، يمكن للفصول المهتمة من الصف العاشر فما فوق وكذلك الأفراد الاتصال بالأستاذ الدكتور أرنولف كواد والدكتور الاتصال بسيباستيان وزنيفسكي في كلية الفيزياء بجامعة غوتنغن.