פיסיקה קוונטית

זמן הזליגה

זמן הזליגה

מתברר שבמצבים מסוימים, אלקטרון עשוי (בהסתברות נמוכה) לזלוג ממקומו בחומר, ולסייר בעולם החיצוני. "זליגה" זו היא תופעה קוונטית הקרויה מינהור, אשר נובעת מהאופי הגלי של החלקיקים. מדעני המכון פיתחו שיטה המאפשרת להתבונן בתופעת המינהור הקוונטי, ולמדוד בדייקנות רבה את ההפרש בין זמני מינהור של אלקטרונים בעלי רמות אנרגיה שונות. מדעני המכון חקרו סוג מסוים של מינהור, והצליחו למדוד את זמן הזליגה שעמד על כ-50 אטו-שניות (אטו שנייה היא מיליארדית מיליארדית של שנייה). ככל הידוע, זהו אחד מפרקי הזמן הקצרים ביותר שנמדדו מעולם. התובנות העולות ממחקר זה עשויות לתרום לפיתוח טכנולוגיות עתידיות רבות עוצמה.

קרא עוד

שירת האטום הבודד

שירת האטום הבודד

מדעני מכון ויצמן למדע השתמשו בעקרונות תורת הקוונטים, כדי לבנות גרסה קוונטית של מגבר מופע נעול (ממ"ן), שמאפשרת לבודד ולמדוד מופע גל, באמצעות הספין של אטום (יון) בודד. בפיתוח זה קבעו מדעני המכון שיא עולמי חדש במידת הרגישות של מדידות באמצעות ספין של אטום בודד. שיא חדש זה גבוה פי 100 מהשיא העולמי הקודם. מדידות אלה מאפשרות הפרדה מרחבית גבוהה – בשיעור של כמיליארדית המטר. מערכת ממ"ן מסוגלת להבחין בתכונת המופע של גלים. היא "נועלת" את מופע הגל ומפרידה אותו מהסביבה הרועשת – מה שמאפשר למדענים למדוד אותו בדייקנות.

קרא עוד

מסנן הספינים

מסנן הספינים

מדעני מכון ויצמן למדע ושותפיהם למחקר הראו שמולקולות די-אן-אי, מסוגלות להבחין בין כיוונים שונים של ספין, שהוא מעין תקיפת סחרור המאפיינת אטומים או חלקיקי חומר תת-אטומיים שבהם מתבטאות תופעות קוונטיות. אפשר היה לצפות שספין, תופעה קוונטית שקיימת בשני מצבים מנוגדים ("למעלה" ו"למטה"), אינו מתבטא באופן מובהק במולקולות ביולוגיות גדולות. כדי להתגבר על הקושי הזה השתמשו המדענים בתכונת הכיראליות – הבדל בכיוון המבנה המרחבי של המולקולה, כך שמולקולה אחת מהווה מעין "תמונת מראה" של האחרת. הם חשפו את הדי-אן-אי (שהוא בעל כיוון אחד) לאלקטרונים שהתאפיינו בשני כיווני הספין. כך הבחינו שמולקולות הדי-אן-אי יוצרות יחסי גומלין עם אלקטרונים בעלי כיוון ספין מסוים, ומתעלמות מהיתר.

קרא עוד

המסע אל הלא נודע

מדעני המכון ויצמן יוצאים מדי יום למסעות מרתקים אל הבלתי נודע, במאמץ להבין טוב יותר את הטבע ואת מקומנו בתוכו.

תחנה זו חושפת את העושר הרב של תחומי המחקר בהם פועלים המדענים, וכן תובנות חדשות והמצאות שעשויות לעצב את העתיד.