شانس های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
ما دیجیتال: نشریه ای آنلاین شانس های نوبل فیزیک 2026 را اعلام نموده است. تحقیقات در رابطه با انفجار ستارگان، توئیسترونیک و حوزه الکترومغناطیس همچون کاندیداهای دریافت این جایزه به شمار می روند.
به گزارش ما دیجیتال به نقل از نشریه آنلاین بورینگ، فصل جوایز نوبل آغاز و از مدتی قبل گمانه زنی ها در رابطه با برندگان سه رشته علمی آن یعنی پزشکی، فیزیک و شیمی داغ شده است.
این درحالی است که فردا آکادمی نوبل برندگان رشته فیزیک را معرفی می کند. سال قبل یعنی در ۲۰۲۵ میلادی کمیته نوبل جایزه نوبل فیزیک را به جان کلارک، میشل اچ. دوورت و جان ام. مارتینز برای کشف پدیده تونل زنی مکانیکی کوانتومی در مقیاس ماکروسکوپی و کوانتیده شدن انرژی در یک مدار الکتریکی اهدا کرد.
کارشناسان و پژوهشگران حوزه فیزیک امسال میلادی پیش بینی های مختلفی در رابطه با تحقیقات برنده نوبل امسال اعلام نموده اند که تعدادی از آنها را در زیر می خوانید:
انفجارهای ستاره ای
انفجارهای ستاره ایاز مهم ترین و پرانرژی ترین پدیده های کیهان هستند و نقش اساسی در ایجاد عناصر شیمیایی، ستاره های جدید و حتی مواد سازنده سیارات دارند. وقتی یک ستاره در آخر عمر خود گرفتار یک تغییر بسیار شدید می شود، امکان دارد مقدار عظیمی از انرژی و ماده را به فضا پرتاب کند. معروف ترین نوع این رویدادها ابرنواختر است.
نامزدهای اصلی این حوزه تحقیقاتیاستنفورد ووزلی از دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز و کن ایچی نوموتو از دانشگاه توکیو هستند. پژوهش های ووزلی واکنش های هسته ای دقیق مشهور به فرآیند r و فرآیند p، را بررسی و تشریح کرده اند. این فرایندها نشان می دهند عناصر سنگین تر از آهن چطور در جریان مرگ های خشونت بار ستارگان شکل می گیرند. از طرفی نوموتو مدلهای نظری تعیین کننده ای برای چگونگی افزایش و کاهش درخشندگی ابرنواخترهای نوع Ia ارائه نمود. این تغییرات درخشندگی ناشی از واپاشی رادیواکتیو نیکل به کبالت و سپس آهن هستند. با عنایت به این که دومحقق مذکورجایزه شاو در اخترشناسی ۲۰۲۶ و جایزه گروبر در کیهان شناسی ۲۰۲۶ را دریافت کرده اند، از گزینه های بسیار مطرح برای دریافت جایزه نوبل به شمار می روند.
توئیسترونیک
در فیزیک ماده چگال، «توئیسترونیک» (Twistronics) در دهه گذشته به یکی از هیجان انگیزترین و پویاترین حوزه های پژوهشی تبدیل گشته است. این حوزه بر یک پرسش ساده استوار است. اگر دو لایه اتمی دوبعدی را روی یکدیگر قرار دهیم و آنها را با زاویه ای بسیار کوچک نسبت به یکدیگر بچرخانیم، چه اتفاقی رخ می دهد؟
پابلو خارییو-اررو (MIT)، آلن اچ. مک دونالد (دانشگاه تگزاس در آستین)، اوا وای. آندری (دانشگاه راتگرز)، چارلز کین (دانشگاه پنسیلوانیا) و رافی بیستریتزر (دانشگاه تل آویو) نامزدهایی برای دریافت نوبل شیمی ۲۰۲۶ به حساب می آیند. آلن مک دونالد و رافی بیستریتزر در سال ۲۰۱۱، ازلحاظ نظری پیش بینی کردند اگر دو لایه گرافن نسبت به یکدیگر با یک «زاویه جادویی» (Magic Angle) حدود ۱٫۱ درجه چرخانده شوند، حرکت الکترون ها به صورت ناگهانی کند می شود. بعد از آن تیم پابلو خارییو-اررو در سال ۲۰۱۸ میلادی با موفقیت این چارچوب های دارای زاویه جادویی را در لابراتوار ساخت. آنها دریافتند که تنها با تغییر ولتاژ گیت الکتریکی میتوان خاصیت های ماده را از یک عایق به یک ابررسانای نامتعارف تغییر داد؛ به شکلی که جریان الکتریکی را بدون مقاومت عبور می دهد. همزمان اوا آندری کنترل هندسی بنیادی بر این ساختارها را نشان داد و به روشن شدن چگونگی برهم کنش الکترون ها در باندهای انرژی تخت کمک کرد.
فیزیک ماده چگال و محاسبات کوانتومی توپولوژیک
علاوه بر آن چه گفته شد الکسی کیتایف از دانشگاه فناوری کالیفرنیا، چارلز کین از دانشگاه پنسیلوانیا، یوجین میلی از دانشگاه پنسیلوانیا، پیتر شور از ام آی تی و جان پریسکیل از دانشگاه فناوری کالیفرنیا برای تحقیقاتشان در عرصه فیزیک ماده چگال و محاسبات کوانتومی توپولوژیک از نامزدهای احتمالی برنده نوبل فیزیک ۲۰۲۶ به شمار می روند.
هرچند جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۶ به پژوهش های نظری در رابطه با گذارهای فازی در ماده توپولوژیک اختصاص یافت، اما بخش بسیار مهمی از فیزیک مدرن یعنی عایق های توپولوژیک و سخت افزارهای کوانتومی مقاوم در مقابل خطا بازهم بدون دریافت این جایزه باقی ماند. چارلز کین و یوجین میلی، فیزیکدانان نظریه ای در سال ۲۰۰۵ میلادی نظریه ای پیشگامانه عرضه کردند که نشان می داد برخی مواد می توانند در قسمت داخلی خود مانند عایق رفتار کنند، اما در امتداد لبه های خارجی خود رسانای الکتریسیته باشند.
نکته مهم این بود که این رفتار منحصربه فرد به میدان مغناطیسی خارجی نیاز نداشت، بلکه برهم کنش های نسبیتی ذاتی الکترون ها، معروف به کوپلش اسپین–مدار (Spin-Orbit Coupling)، عامل آن بودند. این تحقیق به ایجاد حوزه عایق های توپولوژیک انجامید. از طرف دیگر، الکسی کیتایف دیدگاهدرباره نحوه ذخیره سازی اطلاعات کوانتومی شکننده را متحول کرد. کیتایف مفهوم «محاسبات کوانتومی توپولوژیک» را بیان کرد و مدلهای نظری مهمی مانند زنجیره کیتایف (Kitaev Chain) و کد توروئیدی (Toric Code) را معرفی نمود.
او نشان داد که با بافتن شبه ذرات عجیبی به نام آنیون های غیرآبلی (Non-Abelian Anyons) میتوان اطلاعات کوانتومی را بصورت سراسری در یک سیستم فیزیکی کدگذاری کرد، نه این که آنرا در یک ناحیه محلی ذخیره نماییم. این محافظت توپولوژیک موجب می شود کیوبیت ها به صورت ذاتی در مقابل نویز محیطی و واهمدوسی (Decoherence) که از مشکلات اصلی معماری های کوانتومی سنتی هستند، مقاوم تر باشند.
الکترومغناطیس، نانوفوتونیک و فیزیک کاربردی
جان پندری از امپریال کالج لندن، دیوید اسمیت از دانشگاه دوک و فدریکو کاپاسو از دانشگاه هاروارد برای تحقیقات شان در عرصه الکترو مغناطیس، نانو فوتونیک و فیزیک کاربردی از نامزدهای احتمالی نوبل فیزیک ۲۰۲۶ به حساب می آیند.
جان پندری ایده های نظری مهمی در رابطه با موادی با خاصیت های الکترومغناطیسی غیرمعمول همچون شکست منفی و امکان ساخت یک «عدسی کامل» (Perfect Lens) عرضه کرده است. همین طور دیوید اسمیت و همکارانش، فرامواد با ضریب شکست منفی را بصورت تجربی ساختند و وجود این خاصیت ها را در آزمایش نشان دادند. این تحقیقات در ادامه به ایجاد حوزه ای به نام اپتیک تبدیلی (Transformation Optics) و ایده مشهور «شنل نامرئی الکترومغناطیسی» منجر گردید.
امروزه حوزه های فرامواد سطحی (Metasurfaces) و اپتیک تخت (Flat Optics) به محققان اجازه می دهند اجزای نوری بسیار باریکی بسازند که می توانند دامنه، فاز و قطبش نور را کنترل کنند. پژوهش های فدریکو کاپاسو خصوصاً در توسعه متالنزها (Metalenses) و سایر شکل های اپتیک تخت اثرگذار بوده است.
منبع: madigital.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب