🔺 نوشتن دستور حرکت در مغز: تحریک تنها ۲۰ سلول عصبی یک مهارت حرکتی را فعال کرد
🔹 وقتی مهارتی تازه مانند نواختن پیانو را تمرین می‌کنیم، مغز ما الگوهای عصبی منحصربه‌فردی را ثبت می‌کند. اکنون دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو در مطالعه‌ای منتشرشده در ژورنال Nature، با استفاده از فناوری‌های اپتیکی پیشرفته نشان داده‌اند که می‌توان با فعال کردن تنها حدود ۲۰ سلول عصبی برگزیده در مغز موش، یک مهارت حرکتی پیچیده و آموخته‌شده را بازتولید کرد.
❕ معمای دیرینه علوم اعصاب: آیا قشر حرکتی «فرمانده» است یا صرفاً «صفحه نمایش»؟
سال‌هاست محققان می‌دانند هنگام اجرای یک مهارت آموخته‌شده، الگوهای هماهنگی در قشر حرکتی اولیه مغز پدیدار می‌شود. با این حال همواره این مناقشه وجود داشت که آیا این الگوها خودشان عامل اصلی اجرای حرکت هستند، یا صرفاً بازتابی منفعل از فرامینی محسوب می‌شوند که از بخش‌های دیگر مغز سرچشمه می‌گیرند. پاسخ به این سوال نیازمند ابزاری بود که بتواند فراتر از «خواندن» امواج، پیام‌های حرکتی را به صورت مستقیم در مدار عصبی «بنویسد».
🔹 پژوهشگران با ثبت تصویربرداری پیشرفته از مغز موش‌ها هنگام فشردن ماهرانه یک اهرم، متوجه شدند دسته‌ای از سلول‌ها وجود دارند که فعالیتشان درست چند لحظه پیش از شروع حرکت اوج می‌گیرد. دانشمندان فرضیه‌ای مطرح کردند: آیا تحریک مصنوعی همین سلول‌های انگشت‌شمار («نورون‌های زودآغازگر») برای القای کل حرکت کافی خواهد بود؟
❕ اپتوژنتیک هولوگرافیک: ابزاری برای نواختن سلول‌های مغزی
پژوهشگران با روش اپتوژنتیک، سلول‌های عصبی را نسبت به نور حساس کردند. سپس با بهره‌گیری از لیزرهای هولوگرافیک، الگوهای نوری بسیار ظریفی را طراحی نمودند که توانست دقیقاً روی همان ۲۰ نورون برگزیده متمرکز شود و آن‌ها را با تابش نور تحریک کند؛ مانند نوازنده‌ای که فقط کلیدهای معینی از یک پیانو را لمس می‌کند، بدون آنکه به کلیدهای مجاور دست بزند.
🔹 نتیجه فوق‌العاده بود: تحریک همزمان این ۲۰ سلول توانست موجی از فعالیت را در شبکه قشر حرکتی به راه بیندازد و حیوان را به اجرای همان رفتار آموخته‌شده وادارد. البته پژوهشگران دریافتند این القا تنها زمانی با موفقیت کامل انجام می‌شود که مغز در یک وضعیت اولیه مناسب قرار داشته باشد و حیوان نیز از نظر ذهنی با فعالیت پیوند خورده باشد.
🔹 در مغزی که از ده‌ها میلیون نورون تشکیل شده، فعال‌سازی چنین گروه بسیار کوچکی از سلول‌ها برای به جریان انداختن یک رفتار کامل، کشفی شگرف است. این پژوهش که زیربنای آن توسط دانشمند فقید «آن وو» پایه‌گذاری شده بود، دیدگاه ما را از حافظه حرکتی دگرگون کرده و افق‌های درخشانی برای ساخت رابط‌های مغز و رایانه (BCI) به منظور درمان فلج و بازگرداندن توان حرکتی به بیماران باز می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #Nature #اپتوژنتیک #رابط_مغز_و_رایانه #پزشکی_نوین #زیست_شناسی
🔹 وقتی مهارتی تازه مانند نواختن پیانو را تمرین می‌کنیم، مغز ما الگوهای عصبی منحصربه‌فردی را ثبت می‌کند. اکنون دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو در مطالعه‌ای منتشرشده در ژورنال Nature، با استفاده از فناوری‌های اپتیکی پیشرفته نشان داده‌اند که می‌توان با فعال کردن تنها حدود ۲۰ سلول عصبی برگزیده در مغز موش، یک مهارت حرکتی پیچیده و آموخته‌شده را بازتولید کرد.
❕ معمای دیرینه علوم اعصاب: آیا قشر حرکتی «فرمانده» است یا صرفاً «صفحه نمایش»؟
سال‌هاست محققان می‌دانند هنگام اجرای یک مهارت آموخته‌شده، الگوهای هماهنگی در قشر حرکتی اولیه مغز پدیدار می‌شود. با این حال همواره این مناقشه وجود داشت که آیا این الگوها خودشان عامل اصلی اجرای حرکت هستند، یا صرفاً بازتابی منفعل از فرامینی محسوب می‌شوند که از بخش‌های دیگر مغز سرچشمه می‌گیرند. پاسخ به این سوال نیازمند ابزاری بود که بتواند فراتر از «خواندن» امواج، پیام‌های حرکتی را به صورت مستقیم در مدار عصبی «بنویسد».
🔹 پژوهشگران با ثبت تصویربرداری پیشرفته از مغز موش‌ها هنگام فشردن ماهرانه یک اهرم، متوجه شدند دسته‌ای از سلول‌ها وجود دارند که فعالیتشان درست چند لحظه پیش از شروع حرکت اوج می‌گیرد. دانشمندان فرضیه‌ای مطرح کردند: آیا تحریک مصنوعی همین سلول‌های انگشت‌شمار («نورون‌های زودآغازگر») برای القای کل حرکت کافی خواهد بود؟
❕ اپتوژنتیک هولوگرافیک: ابزاری برای نواختن سلول‌های مغزی
پژوهشگران با روش اپتوژنتیک، سلول‌های عصبی را نسبت به نور حساس کردند. سپس با بهره‌گیری از لیزرهای هولوگرافیک، الگوهای نوری بسیار ظریفی را طراحی نمودند که توانست دقیقاً روی همان ۲۰ نورون برگزیده متمرکز شود و آن‌ها را با تابش نور تحریک کند؛ مانند نوازنده‌ای که فقط کلیدهای معینی از یک پیانو را لمس می‌کند، بدون آنکه به کلیدهای مجاور دست بزند.
🔹 نتیجه فوق‌العاده بود: تحریک همزمان این ۲۰ سلول توانست موجی از فعالیت را در شبکه قشر حرکتی به راه بیندازد و حیوان را به اجرای همان رفتار آموخته‌شده وادارد. البته پژوهشگران دریافتند این القا تنها زمانی با موفقیت کامل انجام می‌شود که مغز در یک وضعیت اولیه مناسب قرار داشته باشد و حیوان نیز از نظر ذهنی با فعالیت پیوند خورده باشد.
🔹 در مغزی که از ده‌ها میلیون نورون تشکیل شده، فعال‌سازی چنین گروه بسیار کوچکی از سلول‌ها برای به جریان انداختن یک رفتار کامل، کشفی شگرف است. این پژوهش که زیربنای آن توسط دانشمند فقید «آن وو» پایه‌گذاری شده بود، دیدگاه ما را از حافظه حرکتی دگرگون کرده و افق‌های درخشانی برای ساخت رابط‌های مغز و رایانه (BCI) به منظور درمان فلج و بازگرداندن توان حرکتی به بیماران باز می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #Nature #اپتوژنتیک #رابط_مغز_و_رایانه #پزشکی_نوین #زیست_شناسی
UC San Diego Today
Neurobiologists Trigger Learned Movements by Activating Just 20 Brain Cells
Scientists have identified and activated a small group of neurons responsible for the initiation of learned movements. The study used cutting-edge techniques to not only “read” brain activity down to the level of individual cells, but “write” patterns that…
❤2
🔺 «دایاموندین»: سنتز موفقیت‌آمیز دگرشکل سه‌بعدی و متخلخل الماس پس از ۳۵ سال
🔹 کربن یکی از اعجاب‌انگیزترین عناصر طبیعت است که بسته به چیدمان اتم‌هایش می‌تواند به گرافیت نرم درون مداد یا الماس سخت و فشرده بدل شود. اکنون شیمیدانان دانشگاه گوتنبرگ سوئد موفق شده‌اند در آزمایشگاه شکلی سه‌بعدی و تاکنون دست‌نیافتنی از کربن به نام «دایاموندین» (Diamondiyne) را خلق کنند؛ ساختاری که ۳۵ سال پیش پیش‌بینی شده بود و می‌توان آن را نوعی «الماس متخلخل» نامید.
❕ دگرشکل چیست و چه چیزی دایاموندین را متمایز می‌کند؟
دگرشکل‌ها (آلوتروپ‌ها) شکل‌های گوناگون پیوند میان اتم‌های یک عنصر واحد هستند. در الماس سنتی، هر اتم کربن به چهار اتم دیگر پیوند محکم و فشرده دارد که بالاترین درجه سختی را می‌سازد. اما در دایاموندین، این چهاروجهی‌های کربنی به کمک «پیوندهای سه‌گانه» به یکدیگر وصل شده‌اند. این پل‌های بلندتر، فاصله‌ای حساب‌شده میان اجزا ایجاد می‌کنند و ساختاری سه‌بعدی و متخلخل با حفرات ریز نانومتری پدید می‌آورند که بر خلاف الماس واقعی، بدون نیاز به فشارهای عظیم زمین‌شناختی پایدار می‌ماند.
🔹 این پژوهش که در ژورنال معتبر Angewandte Chemie International Edition منتشر شده، نشان می‌دهد این ماده در لایه‌ای بسیار نازک در محل تلاقی دو مایع تشکیل شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی در دانشگاه استکهلم تأیید کردند که این ساختار شبکه‌ای منظم و بلورین، دقیقاً مطابق پیش‌بینی‌های نظری دانشمندان در دهه‌های پیش چیده شده است.
❕ یک جهش علمی بزرگ در مقیاسی نانومتری
نکته حیاتی این است که دایاموندین در طبیعت کشف نشده، بلکه در لوله آزمایش ساخته شده است. علاوه بر این، پژوهشگران تاکنون توانسته‌اند این الگوهای منظم تکرارشونده را در مکعب‌هایی مینیاتوری به ابعاد ۱۰ نانومتر (۱۰ میلیاردم متر) شکل دهند. ساماندهی صحیح اتم‌های کربن در چنین هندسه‌ای بسیار دشوار است و چالش آینده، رساندن این دستاورد به تولید در مقیاس‌های توده‌ای خواهد بود.
🔹 به دلیل ساختار توخالی و اسفنجی، دایاموندین پتانسیل فوق‌العاده‌ای در فیلتراسیون مولکولی، ذخیره گازها و نسل نوین الکترونیک دارد. پژوهشگران حتی امیدوارند با عبور دادن ساختارهای دایاموندین از میان حفرات خالی یکدیگر، موادی فوق‌متراکم و درهم‌تنیده با استحکام و خواص حرارتی بی‌سابقه خلق کنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#شیمی #علم_مواد #نانوفناوری #کربن #الماس #فناوری_نوین #AngewandteChemie
🔹 کربن یکی از اعجاب‌انگیزترین عناصر طبیعت است که بسته به چیدمان اتم‌هایش می‌تواند به گرافیت نرم درون مداد یا الماس سخت و فشرده بدل شود. اکنون شیمیدانان دانشگاه گوتنبرگ سوئد موفق شده‌اند در آزمایشگاه شکلی سه‌بعدی و تاکنون دست‌نیافتنی از کربن به نام «دایاموندین» (Diamondiyne) را خلق کنند؛ ساختاری که ۳۵ سال پیش پیش‌بینی شده بود و می‌توان آن را نوعی «الماس متخلخل» نامید.
❕ دگرشکل چیست و چه چیزی دایاموندین را متمایز می‌کند؟
دگرشکل‌ها (آلوتروپ‌ها) شکل‌های گوناگون پیوند میان اتم‌های یک عنصر واحد هستند. در الماس سنتی، هر اتم کربن به چهار اتم دیگر پیوند محکم و فشرده دارد که بالاترین درجه سختی را می‌سازد. اما در دایاموندین، این چهاروجهی‌های کربنی به کمک «پیوندهای سه‌گانه» به یکدیگر وصل شده‌اند. این پل‌های بلندتر، فاصله‌ای حساب‌شده میان اجزا ایجاد می‌کنند و ساختاری سه‌بعدی و متخلخل با حفرات ریز نانومتری پدید می‌آورند که بر خلاف الماس واقعی، بدون نیاز به فشارهای عظیم زمین‌شناختی پایدار می‌ماند.
🔹 این پژوهش که در ژورنال معتبر Angewandte Chemie International Edition منتشر شده، نشان می‌دهد این ماده در لایه‌ای بسیار نازک در محل تلاقی دو مایع تشکیل شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی در دانشگاه استکهلم تأیید کردند که این ساختار شبکه‌ای منظم و بلورین، دقیقاً مطابق پیش‌بینی‌های نظری دانشمندان در دهه‌های پیش چیده شده است.
❕ یک جهش علمی بزرگ در مقیاسی نانومتری
نکته حیاتی این است که دایاموندین در طبیعت کشف نشده، بلکه در لوله آزمایش ساخته شده است. علاوه بر این، پژوهشگران تاکنون توانسته‌اند این الگوهای منظم تکرارشونده را در مکعب‌هایی مینیاتوری به ابعاد ۱۰ نانومتر (۱۰ میلیاردم متر) شکل دهند. ساماندهی صحیح اتم‌های کربن در چنین هندسه‌ای بسیار دشوار است و چالش آینده، رساندن این دستاورد به تولید در مقیاس‌های توده‌ای خواهد بود.
🔹 به دلیل ساختار توخالی و اسفنجی، دایاموندین پتانسیل فوق‌العاده‌ای در فیلتراسیون مولکولی، ذخیره گازها و نسل نوین الکترونیک دارد. پژوهشگران حتی امیدوارند با عبور دادن ساختارهای دایاموندین از میان حفرات خالی یکدیگر، موادی فوق‌متراکم و درهم‌تنیده با استحکام و خواص حرارتی بی‌سابقه خلق کنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#شیمی #علم_مواد #نانوفناوری #کربن #الماس #فناوری_نوین #AngewandteChemie
Scitechdaily
Scientists Discover a New Cousin of Diamond That Was Thought To Exist Only in Theory
Diamond and graphite have a new carbon cousin called diamondiyne, with a crystal structure confirmed so far only in microscopic patches.
❤1
🔺 شاهراه پنهان یادگیری: تحریک عصب واگ چگونه به تثبیت مهارت‌های جدید در مغز کمک می‌کند؟
🔹 چرا برخی از مهارت‌های جدید پس از تمرین به سرعت در ذهن ما تثبیت می‌شوند، در حالی که تسلط بر برخی دیگر نیازمند تلاشی فرساینده است؟ دانشمندان دانشگاه توهوکو در ژاپن دریافته‌اند که پاسخ این معما ممکن است تنها به نورون‌های مغز محدود نباشد، بلکه به ارتباط پیوسته بدن با مغز و به‌ویژه شاهراهی به نام «عصب واگ» وابسته است.
❕ عصب واگ چیست و چرا در یادگیری اهمیت دارد؟
عصب واگ یکی از طولانی‌ترین و حیاتی‌ترین اعصاب بدن است که اندام‌های داخلی مانند قلب، ریه‌ها و دستگاه گوارش را به مغز متصل می‌کند. برخلاف تصور پیشین که مغز را فرمانبخش مطلق می‌دانست، نزدیک به ۸۰ درصد فیبرهای این عصب، اطلاعات را «از اندام‌ها به سمت مغز» مخابره می‌کنند. این مسیر پیام‌رسانی، وضعیت فیزیولوژیک بدن را به مغز گزارش می‌دهد تا محیط متابولیک مغز تنظیم شود.
🔹 پژوهشگران در مطالعه‌ای که در ژورنال معتبر iScience منتشر شده، با اتصال الکترودهای مینیاتوری به عصب واگ در موش‌ها، فرآیند یادگیری حرکتی را مورد سنجش قرار دادند. نکته شگفت‌انگیز این بود که تحریک این عصب در حین تمرین هیچ بهبودی ایجاد نکرد؛ اما اعمال پالس‌های تحریک بلافاصله «پس از پایان جلسه تمرین»، موجب تقویت چشمگیر یادگیری ماندگار در روزهای بعد شد.
❕ راز در پنجره زمانی تثبیت نهفته است
یادگیری واقعی زمانی رخ می‌دهد که مغز دست از تمرین کشیده و وارد فاز «تثبیت» می‌شود. در این مرحله، مدارهای عصبی آنچه را آموخته‌اند به اتصالات پایدار تبدیل می‌کنند. محققان کشف کردند که تحریک عصب واگ پس از تمرین، نوعی «پنجره طلایی» باز می‌کند؛ این تحریک به جای اثرگذاری صرف بر مواد شیمیایی مغز، موجب ایجاد نوسانات منظم در رگ‌های خونی بخش‌هایی از مخچه می‌شود. هرچه این امواج عروقی قوی‌تر بودند، مهارت حرکتی بهتر و عمیق‌تر تثبیت می‌شد.
🔹 این یافته‌ها برای نخستین بار اثبات می‌کنند که تنظیم جریان خون و متابولیسم مغز از طریق سیگنال‌های دریافتی از اعصاب محیطی، نقشی کلیدی در ماندگاری حافظه حرکتی دارد. با وجود اینکه این آزمایش در مقیاس مدل‌های حیوانی انجام گرفته، دانشمندان امیدوارند با درک کامل‌تر این سازوکار، پروتکل‌های نوینی برای توانبخشی بیماران پس از سکته مغزی یا ارتقای روش‌های آموزشی مهارت‌محور در آینده طراحی کنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #یادگیری #عصب_واگ #فیزیولوژی #حافظه
🔹 چرا برخی از مهارت‌های جدید پس از تمرین به سرعت در ذهن ما تثبیت می‌شوند، در حالی که تسلط بر برخی دیگر نیازمند تلاشی فرساینده است؟ دانشمندان دانشگاه توهوکو در ژاپن دریافته‌اند که پاسخ این معما ممکن است تنها به نورون‌های مغز محدود نباشد، بلکه به ارتباط پیوسته بدن با مغز و به‌ویژه شاهراهی به نام «عصب واگ» وابسته است.
❕ عصب واگ چیست و چرا در یادگیری اهمیت دارد؟
عصب واگ یکی از طولانی‌ترین و حیاتی‌ترین اعصاب بدن است که اندام‌های داخلی مانند قلب، ریه‌ها و دستگاه گوارش را به مغز متصل می‌کند. برخلاف تصور پیشین که مغز را فرمانبخش مطلق می‌دانست، نزدیک به ۸۰ درصد فیبرهای این عصب، اطلاعات را «از اندام‌ها به سمت مغز» مخابره می‌کنند. این مسیر پیام‌رسانی، وضعیت فیزیولوژیک بدن را به مغز گزارش می‌دهد تا محیط متابولیک مغز تنظیم شود.
🔹 پژوهشگران در مطالعه‌ای که در ژورنال معتبر iScience منتشر شده، با اتصال الکترودهای مینیاتوری به عصب واگ در موش‌ها، فرآیند یادگیری حرکتی را مورد سنجش قرار دادند. نکته شگفت‌انگیز این بود که تحریک این عصب در حین تمرین هیچ بهبودی ایجاد نکرد؛ اما اعمال پالس‌های تحریک بلافاصله «پس از پایان جلسه تمرین»، موجب تقویت چشمگیر یادگیری ماندگار در روزهای بعد شد.
❕ راز در پنجره زمانی تثبیت نهفته است
یادگیری واقعی زمانی رخ می‌دهد که مغز دست از تمرین کشیده و وارد فاز «تثبیت» می‌شود. در این مرحله، مدارهای عصبی آنچه را آموخته‌اند به اتصالات پایدار تبدیل می‌کنند. محققان کشف کردند که تحریک عصب واگ پس از تمرین، نوعی «پنجره طلایی» باز می‌کند؛ این تحریک به جای اثرگذاری صرف بر مواد شیمیایی مغز، موجب ایجاد نوسانات منظم در رگ‌های خونی بخش‌هایی از مخچه می‌شود. هرچه این امواج عروقی قوی‌تر بودند، مهارت حرکتی بهتر و عمیق‌تر تثبیت می‌شد.
🔹 این یافته‌ها برای نخستین بار اثبات می‌کنند که تنظیم جریان خون و متابولیسم مغز از طریق سیگنال‌های دریافتی از اعصاب محیطی، نقشی کلیدی در ماندگاری حافظه حرکتی دارد. با وجود اینکه این آزمایش در مقیاس مدل‌های حیوانی انجام گرفته، دانشمندان امیدوارند با درک کامل‌تر این سازوکار، پروتکل‌های نوینی برای توانبخشی بیماران پس از سکته مغزی یا ارتقای روش‌های آموزشی مهارت‌محور در آینده طراحی کنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #یادگیری #عصب_واگ #فیزیولوژی #حافظه
ScienceDaily
Vagus Nerve Stimulation Could Help New Skills Stick
Stimulating the vagus nerve after practice helped mice develop stronger long-term motor learning, revealing a potentially important window when the brain is still locking in a new skill. The effect was linked to rhythmic changes in brain blood vessels, hinting…
❤3
🔺 آزمایش علمی «تجربه خروج از بدن»: آیا انسان واقعاً می‌تواند فراتر از چشمانش را ببیند؟
🔹 احساس جدا شدن هوشیاری از کالبد مادی (OBE) یکی از عجیب‌ترین تجربیات ذهنی گزارش‌شده در تاریخ بشر است؛ وضعیتی که فرد حس می‌کند از بدن خود خارج شده و از فاصله‌ای دور یا از زاویه سقف به پیرامون می‌نگرد. اما آیا این ادراک شگفت‌انگیز نشانه‌ای از پرواز ذهن است یا صرفاً نوعی خطای پردازشی در نورون‌ها؟ تیمی از پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا در مطالعه‌ای کنترل‌شده که در ژورنال EXPLORE منتشر شده، این ادعا را به بوته آزمایش گذاشتند.
❕ آزمون کنترل‌شده در برابر فرضیه ادراک فرامادی
دانشمندان ۲۱ داوطلب را که به طور میانگین ۱۹ سال در زمینه تکنیک‌های القای خروج از بدن تمرین داشتند، مورد بررسی قرار دادند. در اتاقی مجزا و کاملاً بسته، یک تصویر تصادفی از میان ۱۰۰ گزینه روی نمایشگر رایانه قرار گرفت، به شکلی که هیچ‌یک از حاضران و آزمایش‌گران از هویت آن باخبر نبودند. سپس ادعاهای شرکت‌کنندگان با الگوریتم‌های پردازش زبان طبیعی بررسی شد تا جلوی هرگونه تفسیر دلخواه انسانی گرفته شود. نتیجه قطعی بود: هیچ‌کدام از افراد نتوانستند تصویری بهتر از شانس تصادفی گزارش کنند و آزمون با شکست کامل روبرو شد.
🔹 با وجود رد این ادعا، گزارش غیرمنتظره دو داوطلب درباره موقعیت تصادفی پژوهشگران در راهرو توجه برخی رسانه‌ها را جلب کرد. با این حال دانشمندان تصریح می‌کنند که چنین حدس‌هایی چون خارج از پروتکلِ ازپیش‌تعریف‌شده بوده‌اند، در علم فاقد هرگونه ارزش اثباتی به شمار می‌روند؛ چراکه ذهن تمایل دارد پس از پایان رویدادها، موارد تصادفی را با واقعیت تطبیق دهد.
❕ علوم اعصاب درباره خروج از بدن چه می‌گوید؟
برخلاف باورهای شبه‌علمی، علوم اعصاب دهه‌هاست نشان داده که این تجربه ریشه در اختلال پردازش حسی دارد. پژوهش پیشگامانه دکتر اولاف بلانکه که در ژورنال معتبر Nature منتشر شد، اثبات کرد که تحریک الکتریکی ناحیه‌ای به نام شکنج زاویه‌ای (Angular Gyrus) در مغز، می‌تواند دقیقاً همان حس خروج از بدن را در فرد بیدار ایجاد کند. این بخش از مغز وظیفه دارد داده‌های بینایی، حس تعادل و موقعیت اندام‌ها را یکپارچه سازد؛ زمانی که این هماهنگی به دلیل خواب، شوک، بیماری یا مدیتیشن عمیق دچار اختلال شود، مغز احساس کاذب شناور بودن در فضا را خلق می‌کند.
🔹 این آزمایش بار دیگر ثابت می‌کند که تجربیات درونی انسان هر اندازه واقعی و تکان‌دهنده به نظر برسند، بازتابی از کارکرد پیچیده و گاه فریبنده شبکه‌های عصبی هستند، نه گواهی بر توانایی دیدن جهان مستقل از گیرنده‌های حسی چشم.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #تفکر_انتقادی #روانشناسی #ادراک #Nature
🔹 احساس جدا شدن هوشیاری از کالبد مادی (OBE) یکی از عجیب‌ترین تجربیات ذهنی گزارش‌شده در تاریخ بشر است؛ وضعیتی که فرد حس می‌کند از بدن خود خارج شده و از فاصله‌ای دور یا از زاویه سقف به پیرامون می‌نگرد. اما آیا این ادراک شگفت‌انگیز نشانه‌ای از پرواز ذهن است یا صرفاً نوعی خطای پردازشی در نورون‌ها؟ تیمی از پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا در مطالعه‌ای کنترل‌شده که در ژورنال EXPLORE منتشر شده، این ادعا را به بوته آزمایش گذاشتند.
❕ آزمون کنترل‌شده در برابر فرضیه ادراک فرامادی
دانشمندان ۲۱ داوطلب را که به طور میانگین ۱۹ سال در زمینه تکنیک‌های القای خروج از بدن تمرین داشتند، مورد بررسی قرار دادند. در اتاقی مجزا و کاملاً بسته، یک تصویر تصادفی از میان ۱۰۰ گزینه روی نمایشگر رایانه قرار گرفت، به شکلی که هیچ‌یک از حاضران و آزمایش‌گران از هویت آن باخبر نبودند. سپس ادعاهای شرکت‌کنندگان با الگوریتم‌های پردازش زبان طبیعی بررسی شد تا جلوی هرگونه تفسیر دلخواه انسانی گرفته شود. نتیجه قطعی بود: هیچ‌کدام از افراد نتوانستند تصویری بهتر از شانس تصادفی گزارش کنند و آزمون با شکست کامل روبرو شد.
🔹 با وجود رد این ادعا، گزارش غیرمنتظره دو داوطلب درباره موقعیت تصادفی پژوهشگران در راهرو توجه برخی رسانه‌ها را جلب کرد. با این حال دانشمندان تصریح می‌کنند که چنین حدس‌هایی چون خارج از پروتکلِ ازپیش‌تعریف‌شده بوده‌اند، در علم فاقد هرگونه ارزش اثباتی به شمار می‌روند؛ چراکه ذهن تمایل دارد پس از پایان رویدادها، موارد تصادفی را با واقعیت تطبیق دهد.
❕ علوم اعصاب درباره خروج از بدن چه می‌گوید؟
برخلاف باورهای شبه‌علمی، علوم اعصاب دهه‌هاست نشان داده که این تجربه ریشه در اختلال پردازش حسی دارد. پژوهش پیشگامانه دکتر اولاف بلانکه که در ژورنال معتبر Nature منتشر شد، اثبات کرد که تحریک الکتریکی ناحیه‌ای به نام شکنج زاویه‌ای (Angular Gyrus) در مغز، می‌تواند دقیقاً همان حس خروج از بدن را در فرد بیدار ایجاد کند. این بخش از مغز وظیفه دارد داده‌های بینایی، حس تعادل و موقعیت اندام‌ها را یکپارچه سازد؛ زمانی که این هماهنگی به دلیل خواب، شوک، بیماری یا مدیتیشن عمیق دچار اختلال شود، مغز احساس کاذب شناور بودن در فضا را خلق می‌کند.
🔹 این آزمایش بار دیگر ثابت می‌کند که تجربیات درونی انسان هر اندازه واقعی و تکان‌دهنده به نظر برسند، بازتابی از کارکرد پیچیده و گاه فریبنده شبکه‌های عصبی هستند، نه گواهی بر توانایی دیدن جهان مستقل از گیرنده‌های حسی چشم.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #مغز #تفکر_انتقادی #روانشناسی #ادراک #Nature
ZME Science
Out-of-Body Experiment: Researchers Asked People to See Remotely Into Another Room. Things Got Weird
The controlled test failed, but two participants made strange, unplanned observations.
👎1
🔺 پایان یک معمای ۲۵ ساله در دنیای رمزنگاری: هوش مصنوعی راز پارامترهای محرمانه آژانس امنیت ملی آمریکا را برملا کرد
🔹 سال‌ها بود که در میان متخصصان امنیت اینترنت و رمزنگاری، یک فرضیه نگران‌کننده وجود داشت: آیا آژانس امنیت ملی آمریکا (NSA) در اواخر دهه ۱۹۹۰ یک «درب پشتی مخفی» در استانداردهای جهانی رمزنگاری کار گذاشته است؟ اکنون پژوهشگران هوش مصنوعی با کمک یک مدل تحقیقاتی، پس از ربع قرن نشان دادند که پشت این راز بزرگ، نه یک توطئه پیچیده، بلکه تنها ساعت سیستم برنامه‌نویسان نهفته بوده است!
❕ منحنی‌های بیضوی و معمای «دانه»های مجهول چه بود؟
استاندارد رمزنگاری منحنی بیضوی (ECDSA) ستون فقرات امنیت دیجیتال جهان است؛ از تراشه‌های امنیتی گوشی‌های هوشمند گرفته تا گذرواژه‌ها و وب‌سایت‌های بانکی. مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) در سال ۲۰۰۰ اعدادی به نام «دانه» (Seed) منتشر کرد که مبنای ساخت این منحنی‌ها بودند. این اعداد توسط NSA ارائه شده بودند، اما هیچ توضیحی درباره نحوه تولید آن‌ها وجود نداشت. نبود شفافیت باعث شد دانشمندان تصور کنند NSA اعدادی با آسیب‌پذیری‌های خاص ریاضی انتخاب کرده تا بتواند پیام‌ها را به صورت مخفیانه رمزگشایی کند.
🔹 در دهه‌های گذشته فرضیه‌های گوناگونی مطرح شد؛ از جمله اینکه اعداد حاصل تبدیل عبارات طنزآمیز کارکنان به کد هستند. اما یک سیستم هوش مصنوعی با شبیه‌سازی نحوه کار نرم‌افزارهای کامپیوتری دهه ۱۹۹۰، در کمتر از نیم ساعت منشأ این دانه‌ها را شناسایی کرد. این الگوریتم‌ها حاصل اجرای یک مولد ساده اعداد شبه‌تصادفی قدیمی در زبان برنامه‌نویسی C بودند که نقطه آغاز آن، تاریخ و ساعت دقیق اجرای برنامه (برچسب زمانی یونیکس) در فاصله سال‌های ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۸ بوده است.
❕ چرا این کشف یک رخنه امنیتی نیست، بلکه یک خبر فوق‌العاده است؟
این دستاورد به هیچ وجه به معنای نفوذ، ضعف یا شکسته شدن رمزنگاری نیست و هیچ خطری اطلاعات کاربران یا کلیدهای امنیتی را تهدید نمی‌کند. اتفاقاً نتیجه کاملاً برعکس است: این کشف خیال دانشمندان را پس از ربع قرن راحت کرد. انتخاب پارامترها از روی زمان و تاریخ نشان می‌دهد که هیچ تله ریاضی از پیش‌طراحی‌شده‌ای در ساختار این منحنی‌ها پنهان نبوده و این استانداردها با خیالی آسوده‌تر از همیشه امن تلقی می‌شوند.
🔹 این رویداد نشان می‌دهد که چگونه ابزارهای پیشرفته هوش مصنوعی می‌توانند با بررسی لایه‌های پنهان ریاضیات و بازسازی ساختارهای قدیمی، به عنوان ابزاری برای راستی‌آزمایی علمی و حل معماهای خاک‌خورده تاریخ محاسبات به کار گرفته شوند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#رمزنگاری #امنیت_اطلاعات #هوش_مصنوعی #فناوری #ریاضیات #امنیت_سایبری
🔹 سال‌ها بود که در میان متخصصان امنیت اینترنت و رمزنگاری، یک فرضیه نگران‌کننده وجود داشت: آیا آژانس امنیت ملی آمریکا (NSA) در اواخر دهه ۱۹۹۰ یک «درب پشتی مخفی» در استانداردهای جهانی رمزنگاری کار گذاشته است؟ اکنون پژوهشگران هوش مصنوعی با کمک یک مدل تحقیقاتی، پس از ربع قرن نشان دادند که پشت این راز بزرگ، نه یک توطئه پیچیده، بلکه تنها ساعت سیستم برنامه‌نویسان نهفته بوده است!
❕ منحنی‌های بیضوی و معمای «دانه»های مجهول چه بود؟
استاندارد رمزنگاری منحنی بیضوی (ECDSA) ستون فقرات امنیت دیجیتال جهان است؛ از تراشه‌های امنیتی گوشی‌های هوشمند گرفته تا گذرواژه‌ها و وب‌سایت‌های بانکی. مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) در سال ۲۰۰۰ اعدادی به نام «دانه» (Seed) منتشر کرد که مبنای ساخت این منحنی‌ها بودند. این اعداد توسط NSA ارائه شده بودند، اما هیچ توضیحی درباره نحوه تولید آن‌ها وجود نداشت. نبود شفافیت باعث شد دانشمندان تصور کنند NSA اعدادی با آسیب‌پذیری‌های خاص ریاضی انتخاب کرده تا بتواند پیام‌ها را به صورت مخفیانه رمزگشایی کند.
🔹 در دهه‌های گذشته فرضیه‌های گوناگونی مطرح شد؛ از جمله اینکه اعداد حاصل تبدیل عبارات طنزآمیز کارکنان به کد هستند. اما یک سیستم هوش مصنوعی با شبیه‌سازی نحوه کار نرم‌افزارهای کامپیوتری دهه ۱۹۹۰، در کمتر از نیم ساعت منشأ این دانه‌ها را شناسایی کرد. این الگوریتم‌ها حاصل اجرای یک مولد ساده اعداد شبه‌تصادفی قدیمی در زبان برنامه‌نویسی C بودند که نقطه آغاز آن، تاریخ و ساعت دقیق اجرای برنامه (برچسب زمانی یونیکس) در فاصله سال‌های ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۸ بوده است.
❕ چرا این کشف یک رخنه امنیتی نیست، بلکه یک خبر فوق‌العاده است؟
این دستاورد به هیچ وجه به معنای نفوذ، ضعف یا شکسته شدن رمزنگاری نیست و هیچ خطری اطلاعات کاربران یا کلیدهای امنیتی را تهدید نمی‌کند. اتفاقاً نتیجه کاملاً برعکس است: این کشف خیال دانشمندان را پس از ربع قرن راحت کرد. انتخاب پارامترها از روی زمان و تاریخ نشان می‌دهد که هیچ تله ریاضی از پیش‌طراحی‌شده‌ای در ساختار این منحنی‌ها پنهان نبوده و این استانداردها با خیالی آسوده‌تر از همیشه امن تلقی می‌شوند.
🔹 این رویداد نشان می‌دهد که چگونه ابزارهای پیشرفته هوش مصنوعی می‌توانند با بررسی لایه‌های پنهان ریاضیات و بازسازی ساختارهای قدیمی، به عنوان ابزاری برای راستی‌آزمایی علمی و حل معماهای خاک‌خورده تاریخ محاسبات به کار گرفته شوند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#رمزنگاری #امنیت_اطلاعات #هوش_مصنوعی #فناوری #ریاضیات #امنیت_سایبری
Anthropic
Claude reveals ECDSA curve origins
The decades-old mystery of the origins of one of the most popular cryptographic standards has been explained.
❤1
🔺 مرور ۶ خبر علمی امروز
آیا می‌توان حرکت گرداب‌های کوانتومی را با پله‌هایی به ارتفاع یک اتم هدایت کرد؟ چگونه تحریک تنها ۲۰ نورون می‌تواند حرکتی آموخته‌شده را در موش بازسازی کند؟ امروز از این دستاوردها گفتیم؛ همچنین از ساخت نوعی الماس متخلخل، نقش عصب واگ در تثبیت یادگیری، آزمایشی درباره تجربه خروج از بدن و حل معمای ۲۵ ساله پارامترهای رمزنگاری با کمک هوش مصنوعی.
🔹 بزرگراه کوانتومی؛ هدایت گرداب‌ها در ابررساناها با پله‌های اتمی
فیزیکدانان ژاپنی دریافتند پله‌هایی به ارتفاع تنها یک اتم روی سطح ابررسانای ایندیوم می‌توانند مسیر حرکت گرداب‌های کوانتومی را هدایت کنند؛ به‌طوری‌که حرکت آن‌ها در امتداد این پله‌ها بیش از ۱۰۰۰ برابر آسان‌تر از حرکت عمود بر آن‌هاست. کنترل این گرداب‌ها می‌تواند به کاهش اتلاف انرژی و توسعه مدارهای ابررسانای پیشرفته کمک کند.
🔹 نوشتن فرمان حرکت در مغز؛ تحریک تنها ۲۰ نورون برای بازسازی یک مهارت
پژوهشگران با استفاده از لیزرهای هولوگرافیک و اپتوژنتیک، حدود ۲۰ سلول عصبی مشخص را در مغز موش تحریک کردند و توانستند یک حرکت آموخته‌شده را برانگیزند. این نتیجه نشان می‌دهد گروه کوچکی از نورون‌ها می‌توانند در شرایط مناسب، فعالیت شبکه‌ای گسترده‌تر را فعال کنند. این روش ممکن است در آینده به توسعه رابط‌های مغز و رایانه و توانبخشی حرکتی کمک کند.
🔹 دایاموندین؛ ساخت نوعی الماس متخلخل پس از ۳۵ سال
شیمیدانان سوئدی موفق شدند ساختار کربنی سه‌بعدی‌ای به نام «دایاموندین» را که پیش‌تر فقط به‌صورت نظری مطرح شده بود، در آزمایشگاه بسازند. برخلاف الماس معمولی، این ماده شبکه‌ای متخلخل با حفره‌های نانومتری دارد. کاربردهای احتمالی آن شامل فیلتراسیون مولکولی، ذخیره گاز و الکترونیک پیشرفته است؛ هرچند تولید این ماده در مقیاس بزرگ همچنان چالش‌برانگیز است.
🔹 عصب واگ و یادگیری؛ چرا تحریک پس از تمرین اهمیت دارد؟
مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان می‌دهد تحریک عصب واگ بلافاصله پس از تمرین حرکتی، می‌تواند تثبیت مهارت را در روزهای بعد تقویت کند؛ درحالی‌که تحریک حین تمرین چنین اثری نداشت. پژوهشگران این نتیجه را با تغییرات منظم جریان خون در بخش‌هایی از مخچه مرتبط دانسته‌اند. این یافته شاید در آینده به روش‌های تازه توانبخشی کمک کند، اما هنوز برای کاربرد انسانی به بررسی بیشتری نیاز است.
🔹 آیا تجربه خروج از بدن امکان دیدن بدون چشم را ثابت می‌کند؟
در آزمایشی کنترل‌شده با ۲۱ داوطلب باتجربه در القای تجربه خروج از بدن، هیچ‌کس نتوانست تصاویر پنهان‌شده را بهتر از حد شانس شناسایی کند. گزارش‌های پراکنده درباره حدس‌زدن موقعیت افراد نیز خارج از معیارهای ازپیش‌تعیین‌شده آزمایش بودند و ارزش اثباتی نداشتند. این نتیجه از ادعای مشاهده مستقل از حواس پشتیبانی نمی‌کند و با توضیح‌های علوم اعصاب درباره نقش مغز در شکل‌گیری این تجربه‌ها سازگار است.
🔹 حل معمای ۲۵ ساله رمزنگاری؛ هوش مصنوعی منشأ پارامترهای قدیمی را پیدا کرد
پژوهشگران با کمک هوش مصنوعی منشأ اعداد موسوم به «دانه» را که در ساخت برخی منحنی‌های بیضوی استاندارد رمزنگاری به کار رفته بودند، بررسی کردند. نتایج نشان داد این اعداد احتمالاً از یک مولد قدیمی شبه‌تصادفی در زبان C و با استفاده از زمان اجرای برنامه در اواخر دهه ۱۹۹۰ به دست آمده‌اند. این یافته به‌خودی‌خود نشانه شکسته‌شدن رمزنگاری یا وجود رخنه امنیتی نیست، بلکه توضیحی برای منشأ پارامترهایی است که سال‌ها درباره انتخاب آن‌ها تردید وجود داشت.
🆔 @Science_Focus
#مرور_علمی #اخبار_علمی #فیزیک_کوانتوم #ابررسانا #علوم_اعصاب #هوش_مصنوعی #علم_مواد #یادگیری #مغز #تفکر_انتقادی #رمزنگاری #امنیت_سایبری
آیا می‌توان حرکت گرداب‌های کوانتومی را با پله‌هایی به ارتفاع یک اتم هدایت کرد؟ چگونه تحریک تنها ۲۰ نورون می‌تواند حرکتی آموخته‌شده را در موش بازسازی کند؟ امروز از این دستاوردها گفتیم؛ همچنین از ساخت نوعی الماس متخلخل، نقش عصب واگ در تثبیت یادگیری، آزمایشی درباره تجربه خروج از بدن و حل معمای ۲۵ ساله پارامترهای رمزنگاری با کمک هوش مصنوعی.
🔹 بزرگراه کوانتومی؛ هدایت گرداب‌ها در ابررساناها با پله‌های اتمی
فیزیکدانان ژاپنی دریافتند پله‌هایی به ارتفاع تنها یک اتم روی سطح ابررسانای ایندیوم می‌توانند مسیر حرکت گرداب‌های کوانتومی را هدایت کنند؛ به‌طوری‌که حرکت آن‌ها در امتداد این پله‌ها بیش از ۱۰۰۰ برابر آسان‌تر از حرکت عمود بر آن‌هاست. کنترل این گرداب‌ها می‌تواند به کاهش اتلاف انرژی و توسعه مدارهای ابررسانای پیشرفته کمک کند.
🔹 نوشتن فرمان حرکت در مغز؛ تحریک تنها ۲۰ نورون برای بازسازی یک مهارت
پژوهشگران با استفاده از لیزرهای هولوگرافیک و اپتوژنتیک، حدود ۲۰ سلول عصبی مشخص را در مغز موش تحریک کردند و توانستند یک حرکت آموخته‌شده را برانگیزند. این نتیجه نشان می‌دهد گروه کوچکی از نورون‌ها می‌توانند در شرایط مناسب، فعالیت شبکه‌ای گسترده‌تر را فعال کنند. این روش ممکن است در آینده به توسعه رابط‌های مغز و رایانه و توانبخشی حرکتی کمک کند.
🔹 دایاموندین؛ ساخت نوعی الماس متخلخل پس از ۳۵ سال
شیمیدانان سوئدی موفق شدند ساختار کربنی سه‌بعدی‌ای به نام «دایاموندین» را که پیش‌تر فقط به‌صورت نظری مطرح شده بود، در آزمایشگاه بسازند. برخلاف الماس معمولی، این ماده شبکه‌ای متخلخل با حفره‌های نانومتری دارد. کاربردهای احتمالی آن شامل فیلتراسیون مولکولی، ذخیره گاز و الکترونیک پیشرفته است؛ هرچند تولید این ماده در مقیاس بزرگ همچنان چالش‌برانگیز است.
🔹 عصب واگ و یادگیری؛ چرا تحریک پس از تمرین اهمیت دارد؟
مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان می‌دهد تحریک عصب واگ بلافاصله پس از تمرین حرکتی، می‌تواند تثبیت مهارت را در روزهای بعد تقویت کند؛ درحالی‌که تحریک حین تمرین چنین اثری نداشت. پژوهشگران این نتیجه را با تغییرات منظم جریان خون در بخش‌هایی از مخچه مرتبط دانسته‌اند. این یافته شاید در آینده به روش‌های تازه توانبخشی کمک کند، اما هنوز برای کاربرد انسانی به بررسی بیشتری نیاز است.
🔹 آیا تجربه خروج از بدن امکان دیدن بدون چشم را ثابت می‌کند؟
در آزمایشی کنترل‌شده با ۲۱ داوطلب باتجربه در القای تجربه خروج از بدن، هیچ‌کس نتوانست تصاویر پنهان‌شده را بهتر از حد شانس شناسایی کند. گزارش‌های پراکنده درباره حدس‌زدن موقعیت افراد نیز خارج از معیارهای ازپیش‌تعیین‌شده آزمایش بودند و ارزش اثباتی نداشتند. این نتیجه از ادعای مشاهده مستقل از حواس پشتیبانی نمی‌کند و با توضیح‌های علوم اعصاب درباره نقش مغز در شکل‌گیری این تجربه‌ها سازگار است.
🔹 حل معمای ۲۵ ساله رمزنگاری؛ هوش مصنوعی منشأ پارامترهای قدیمی را پیدا کرد
پژوهشگران با کمک هوش مصنوعی منشأ اعداد موسوم به «دانه» را که در ساخت برخی منحنی‌های بیضوی استاندارد رمزنگاری به کار رفته بودند، بررسی کردند. نتایج نشان داد این اعداد احتمالاً از یک مولد قدیمی شبه‌تصادفی در زبان C و با استفاده از زمان اجرای برنامه در اواخر دهه ۱۹۹۰ به دست آمده‌اند. این یافته به‌خودی‌خود نشانه شکسته‌شدن رمزنگاری یا وجود رخنه امنیتی نیست، بلکه توضیحی برای منشأ پارامترهایی است که سال‌ها درباره انتخاب آن‌ها تردید وجود داشت.
🆔 @Science_Focus
#مرور_علمی #اخبار_علمی #فیزیک_کوانتوم #ابررسانا #علوم_اعصاب #هوش_مصنوعی #علم_مواد #یادگیری #مغز #تفکر_انتقادی #رمزنگاری #امنیت_سایبری
❤1
تازه‌های علمی pinned «🔺 مرور ۶ خبر علمی امروز آیا می‌توان حرکت گرداب‌های کوانتومی را با پله‌هایی به ارتفاع یک اتم هدایت کرد؟ چگونه تحریک تنها ۲۰ نورون می‌تواند حرکتی آموخته‌شده را در موش بازسازی کند؟ امروز از این دستاوردها گفتیم؛ همچنین از ساخت نوعی الماس متخلخل، نقش عصب واگ در…»
🔺 محاسبات با سرعت نور: هوش مصنوعی هولوگرافیک چند وظیفه را به طور همزمان پردازش می‌کند
🔹 با گسترش روزافزون مدل‌های هوش مصنوعی، تراشه‌های الکترونیکی سنتی با یک بحران جدی روبرو شده‌اند: مصرف سرسام‌آور انرژی و تولید حرارت بسیار زیاد. برای شکستن این بن‌بست، دانشمندان سال‌هاست به دنبال استفاده از فوتون‌های نور به جای الکترون‌ها هستند. اکنون پژوهشگران با ابداع یک «شبکه عصبی هولوگرافیک»، گام بزرگی برداشته‌اند که به نور اجازه می‌دهد چندین وظیفه هوش مصنوعی را به طور همزمان و با مصرف انرژی ناچیز انجام دهد.
❕ رایانش نوری چیست و چرا انقلابی در سخت‌افزار است؟
در پردازنده‌های معمولی، اطلاعات به شکل جریان الکترون‌ها در مدارهای سیلیکونی حرکت می‌کنند که با مقاومت و تولید گرما همراه است. اما در رایانش نوری، داده‌ها روی پرتوهای نور سوار می‌شوند. محاسبات ریاضی درست در همان لحظه‌ای رخ می‌دهد که امواج نوری از میان سطوح مهندسی‌شده عبور کرده و بر اثر پدیده «پراش» با یکدیگر تداخل می‌کنند. به عبارت ساده‌تر، عمل محاسبات با سرعت حرکت نور و تقریباً بدون هدررفت انرژی انجام می‌شود.
🔹 چالش بزرگ سامانه‌های نوری تا پیش از این، انعطاف‌ناپذیری آن‌ها بود؛ برای اینکه سیستم بتواند چند کار مختلف مثل تشخیص همزمان چندین نوع تصویر را انجام دهد، به تجهیزات مکانیکی متحرک یا چندین لیزر پرهزینه نیاز بود. پژوهش جدیدی که در ژورنال Opto-Electronic Technology منتشر شده، این مشکل را با استفاده از اصول هولوگرافی حل کرده است. در این سامانه، یک قطعه تنظیم‌کننده نور به نام «مدولاتور فازی»، امواج نوری را هوشمندانه هدایت و تقسیم می‌کند تا دستگاه مانند یک مغز واحد، ۴ وظیفه شناسایی بصری متفاوت را به صورت کاملاً همزمان و با دقت حدود ۹۰ درصد پردازش کند.
❕ چشم‌انداز کاربردی: پیوند نور و الکترونیک
این پیشرفت همزمان با سرمایه‌گذاری‌های بزرگ بین‌المللی مانند پروژه ۷.۵ میلیون دلاری دانشگاه کرنل شکل می‌گیرد که هدف آن ادغام اپتیک پیشرفته با تراشه‌های معمولی است. ایده اصلی این نیست که کامپیوترها یک‌شبه تماماً نوری شوند، بلکه قرار است حسگرها و دوربین‌های هوشمند (مثلاً در خودروهای خودران یا تجهیزات تصویربرداری پزشکی) با استفاده از فیزیک نور، بخش عظیمی از محاسبات بصری را در کسری از ثانیه پیش‌پردازش کنند تا بار سنگین از روی دوش پردازنده‌های مرکزی برداشته شود.
🔹 با تکامل این سامانه‌های هیبریدی نوری، نسل آینده هوش مصنوعی می‌تواند بدون نیاز به نیروگاه‌های برق عظیم، با سرعتی بی‌سابقه در محیط‌های واقعی تصمیم‌گیری کند.
[منبع] [منبع]
🆔 @Science_Focus
#هوش_مصنوعی #فناوری #رایانش_نوری #فوتونیک #سخت_افزار #نوآوری_علمی
🔹 با گسترش روزافزون مدل‌های هوش مصنوعی، تراشه‌های الکترونیکی سنتی با یک بحران جدی روبرو شده‌اند: مصرف سرسام‌آور انرژی و تولید حرارت بسیار زیاد. برای شکستن این بن‌بست، دانشمندان سال‌هاست به دنبال استفاده از فوتون‌های نور به جای الکترون‌ها هستند. اکنون پژوهشگران با ابداع یک «شبکه عصبی هولوگرافیک»، گام بزرگی برداشته‌اند که به نور اجازه می‌دهد چندین وظیفه هوش مصنوعی را به طور همزمان و با مصرف انرژی ناچیز انجام دهد.
❕ رایانش نوری چیست و چرا انقلابی در سخت‌افزار است؟
در پردازنده‌های معمولی، اطلاعات به شکل جریان الکترون‌ها در مدارهای سیلیکونی حرکت می‌کنند که با مقاومت و تولید گرما همراه است. اما در رایانش نوری، داده‌ها روی پرتوهای نور سوار می‌شوند. محاسبات ریاضی درست در همان لحظه‌ای رخ می‌دهد که امواج نوری از میان سطوح مهندسی‌شده عبور کرده و بر اثر پدیده «پراش» با یکدیگر تداخل می‌کنند. به عبارت ساده‌تر، عمل محاسبات با سرعت حرکت نور و تقریباً بدون هدررفت انرژی انجام می‌شود.
🔹 چالش بزرگ سامانه‌های نوری تا پیش از این، انعطاف‌ناپذیری آن‌ها بود؛ برای اینکه سیستم بتواند چند کار مختلف مثل تشخیص همزمان چندین نوع تصویر را انجام دهد، به تجهیزات مکانیکی متحرک یا چندین لیزر پرهزینه نیاز بود. پژوهش جدیدی که در ژورنال Opto-Electronic Technology منتشر شده، این مشکل را با استفاده از اصول هولوگرافی حل کرده است. در این سامانه، یک قطعه تنظیم‌کننده نور به نام «مدولاتور فازی»، امواج نوری را هوشمندانه هدایت و تقسیم می‌کند تا دستگاه مانند یک مغز واحد، ۴ وظیفه شناسایی بصری متفاوت را به صورت کاملاً همزمان و با دقت حدود ۹۰ درصد پردازش کند.
❕ چشم‌انداز کاربردی: پیوند نور و الکترونیک
این پیشرفت همزمان با سرمایه‌گذاری‌های بزرگ بین‌المللی مانند پروژه ۷.۵ میلیون دلاری دانشگاه کرنل شکل می‌گیرد که هدف آن ادغام اپتیک پیشرفته با تراشه‌های معمولی است. ایده اصلی این نیست که کامپیوترها یک‌شبه تماماً نوری شوند، بلکه قرار است حسگرها و دوربین‌های هوشمند (مثلاً در خودروهای خودران یا تجهیزات تصویربرداری پزشکی) با استفاده از فیزیک نور، بخش عظیمی از محاسبات بصری را در کسری از ثانیه پیش‌پردازش کنند تا بار سنگین از روی دوش پردازنده‌های مرکزی برداشته شود.
🔹 با تکامل این سامانه‌های هیبریدی نوری، نسل آینده هوش مصنوعی می‌تواند بدون نیاز به نیروگاه‌های برق عظیم، با سرعتی بی‌سابقه در محیط‌های واقعی تصمیم‌گیری کند.
[منبع] [منبع]
🆔 @Science_Focus
#هوش_مصنوعی #فناوری #رایانش_نوری #فوتونیک #سخت_افزار #نوآوری_علمی
EurekAlert!
New holographic neural network uses light to perform multiple AI tasks at once
Announcing a new publication from Opto-Electronic Technology; DOI 10.29026/oet.2026.260019.
❤1
🔺 اثبات یک پیوند نسلی: درمان افسردگی مادر در بارداری، ساختار مغز نوزاد را بهبود می‌بخشد
🔹 سال‌هاست که پژوهشگران می‌دانند سلامت روحی مادر در دوران بارداری با سرنوشت رفتاری کودک پیوند خورده است، اما همواره این پرسش بی‌پاسخ مانده بود: آیا بهبود روان مادر واقعاً می‌تواند شکل‌گیری مغز جنین را تغییر دهد؟ اکنون نتایج یک پژوهش پیشگامانه در ژورنال معتبر Nature Communications برای اولین بار با روشی تجربی نشان می‌دهد که درمان افسردگی بارداری از طریق گفت‌وگودرمانی، تکامل ساختاری مغز نوزاد را به سمت آرامش بیشتر هدایت می‌کند.
❕ چرا کارآزمایی بالینی تصادفی (RCT) نقطه عطفی در این حوزه است؟
بیشتر پژوهش‌های گذشته صرفاً مشاهده‌ای بودند؛ یعنی تنها نشان می‌دادند افسردگی مادر با ناآرامی کودک همبستگی دارد، اما نمی‌توانستند ثابت کنند که افسردگی عامل مستقیم آن است یا فقر، ژنتیک و محیط پیرامون. در این آزمایش بالینی، زنان باردار دارای علائم افسردگی به طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند: گروهی که هشت جلسه روان‌درمانی هفتگی (بدون دارو) دریافت کردند و گروهی که مراقبت‌های استاندارد معمول را طی کردند. این شیوه تفکیک به دانشمندان اجازه داد تا اثر مستقیم بهبود روانی مادر را با قاطعیت بسنجند.
🔹 تصویربرداری امآرآی از مغز نوزادان در سن شش هفتگی، تغییرات واضحی را در ناحیه هیپوکامپ نشان داد. بررسی‌های رفتاری بعدی در سن شش ماهگی فاش کرد نوزادانی که مادرانشان در دوران جنینی روان‌درمانی دریافت کرده بودند، در موقعیت‌های استرس‌زا بسیار آرام‌تر بوده، کنترل هیجانی بالاتری داشته و واکنش‌های پریشانی و گریه کمتری نشان می‌دهند.
❕ نقش هیپوکامپ مغز در احساسات و استرس نوزاد چیست؟
هیپوکامپ مرکز اصلی یادگیری، حافظه و ساماندهی هیجان در مغز است. ترشح مداوم هورمون استرس مادر (کورتیزول) در زمان بارداری می‌تواند تعادل ساختاری این مدارها را در جنین برهم بزند. تعدیل این ناحیه در اسکن نوزادانی که مادرانشان درمان شده بودند، بیانگر رشد عصبی متعادل‌تر، کاهش استرس اولیه جنینی و سپری مستحکم‌تر در برابر نوسانات شدید خلقی در ماه‌های آغازین پس از تولد است.
🔹 این پژوهش اثبات می‌کند دوران بارداری یک پنجره طلایی و تکرارنشدنی برای مداخله درمانی است؛ جایی که توجه به سلامت روان مادر و فراهم کردن جلسات مشاوره تخصصی، تنها یک مراقبت پزشکی ساده نیست، بلکه یک سرمایه‌گذاری زیربنایی بر ساختار مغزی و آرامش نسل آینده به شمار می‌رود.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #پزشکی #سلامت_روان #بارداری #تکامل_کودک #روانشناسی #مغز
🔹 سال‌هاست که پژوهشگران می‌دانند سلامت روحی مادر در دوران بارداری با سرنوشت رفتاری کودک پیوند خورده است، اما همواره این پرسش بی‌پاسخ مانده بود: آیا بهبود روان مادر واقعاً می‌تواند شکل‌گیری مغز جنین را تغییر دهد؟ اکنون نتایج یک پژوهش پیشگامانه در ژورنال معتبر Nature Communications برای اولین بار با روشی تجربی نشان می‌دهد که درمان افسردگی بارداری از طریق گفت‌وگودرمانی، تکامل ساختاری مغز نوزاد را به سمت آرامش بیشتر هدایت می‌کند.
❕ چرا کارآزمایی بالینی تصادفی (RCT) نقطه عطفی در این حوزه است؟
بیشتر پژوهش‌های گذشته صرفاً مشاهده‌ای بودند؛ یعنی تنها نشان می‌دادند افسردگی مادر با ناآرامی کودک همبستگی دارد، اما نمی‌توانستند ثابت کنند که افسردگی عامل مستقیم آن است یا فقر، ژنتیک و محیط پیرامون. در این آزمایش بالینی، زنان باردار دارای علائم افسردگی به طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند: گروهی که هشت جلسه روان‌درمانی هفتگی (بدون دارو) دریافت کردند و گروهی که مراقبت‌های استاندارد معمول را طی کردند. این شیوه تفکیک به دانشمندان اجازه داد تا اثر مستقیم بهبود روانی مادر را با قاطعیت بسنجند.
🔹 تصویربرداری امآرآی از مغز نوزادان در سن شش هفتگی، تغییرات واضحی را در ناحیه هیپوکامپ نشان داد. بررسی‌های رفتاری بعدی در سن شش ماهگی فاش کرد نوزادانی که مادرانشان در دوران جنینی روان‌درمانی دریافت کرده بودند، در موقعیت‌های استرس‌زا بسیار آرام‌تر بوده، کنترل هیجانی بالاتری داشته و واکنش‌های پریشانی و گریه کمتری نشان می‌دهند.
❕ نقش هیپوکامپ مغز در احساسات و استرس نوزاد چیست؟
هیپوکامپ مرکز اصلی یادگیری، حافظه و ساماندهی هیجان در مغز است. ترشح مداوم هورمون استرس مادر (کورتیزول) در زمان بارداری می‌تواند تعادل ساختاری این مدارها را در جنین برهم بزند. تعدیل این ناحیه در اسکن نوزادانی که مادرانشان درمان شده بودند، بیانگر رشد عصبی متعادل‌تر، کاهش استرس اولیه جنینی و سپری مستحکم‌تر در برابر نوسانات شدید خلقی در ماه‌های آغازین پس از تولد است.
🔹 این پژوهش اثبات می‌کند دوران بارداری یک پنجره طلایی و تکرارنشدنی برای مداخله درمانی است؛ جایی که توجه به سلامت روان مادر و فراهم کردن جلسات مشاوره تخصصی، تنها یک مراقبت پزشکی ساده نیست، بلکه یک سرمایه‌گذاری زیربنایی بر ساختار مغزی و آرامش نسل آینده به شمار می‌رود.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علوم_اعصاب #پزشکی #سلامت_روان #بارداری #تکامل_کودک #روانشناسی #مغز
Medical Xpress
Depression treatment during pregnancy may benefit babies' brain development, randomized trial finds
Treating depression during pregnancy influences infant brain development and early emotional function, according to new research published in Nature Communications.
❤1
🔺 کبد چگونه با رژیم تمام‌گیاهی سازگار می‌شود؟ رازهای بیوشیمیایی در تغییر منبع پروتئین
🔹 رژیم‌های مبتنی بر گیاهان به دلیل منافع زیست‌محیطی و قلبی طرفداران پرشماری پیدا کرده‌اند، اما حذف ناگهانی پروتئین‌های حیوانی چه واکنشی در کبد ایجاد می‌کند؟ پژوهشگران دانشگاه ژنو در مطالعه‌ای آزمایشگاهی که در ژورنال Molecular Metabolism منتشر شده، نشان دادند که تغییر منبع تأمین پروتئین، در مدت چند روز نحوه مدیریت انرژی و تصفیه مواد سمی را در کبد دگرگون می‌کند.
❕ اسیدهای آمینه شاخه‌دار و تفاوت ساختاری پروتئین‌ها چیست؟
پروتئین‌هایی که مصرف می‌کنیم از زنجیره‌هایی از اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند. منابع گیاهی در مقایسه با منابع حیوانی، به طور طبیعی حاوی مقادیر کمتری از دسته‌ای ویژه به نام «اسیدهای آمینه شاخه‌دار» هستند. این ترکیبات فقط برای ساخت بافت عضلانی به کار نمی‌روند، بلکه ماده اولیه حیاتی کبد برای ساخت گلوکز و حفظ سطح قند خون در زمان ناشتایی به شمار می‌روند.
🔹 در این مطالعه، موش‌هایی که از یک رژیم غذایی کاملاً گیاهی تغذیه کردند، به سرعت تغییراتی را در فرایند تولید قند کبد نشان دادند و تمایل کمتری به فعالیت بدنی داشتند. همچنین کبد آن‌ها در خنثی‌سازی و دفع آمونیاک (ماده زائدی که در جریان تجزیه اسیدهای آمینه آزاد می‌شود) با بار کاری متفاوتی روبرو شد. کانون این تحولات به آنزیمی به نام گلوتامات دهیدروژناز (GDH) در میتوکندری سلول‌های کبدی مربوط می‌شود که همچون یک پل میان متابولیسم قند و پروتئین عمل می‌کند.
❕ انعطاف‌پذیری شگفت‌انگیز کبد و اهمیت تنوع غذایی
این پژوهش نشان داد که کبد از انعطاف‌پذیری و انعطاف‌پذیری خارق‌العاده‌ای برخوردار است و در صورت دریافت اسیدهای آمینه مناسب، سازگاری متابولیک را در عرض چند روز بازمی‌یابد. پیام اصلی محققان این نیست که رژیم گیاهی آسیب‌رسان است، بلکه بر این نکته تأکید دارند که حذف پروتئین‌های حیوانی نباید صرفاً با مصرف کربوهیدرات پر شود؛ برای پشتیبانی کامل از کبد و تسهیل دفع آمونیاک، گیاه‌خواران باید منابع غنی از اسیدهای آمینه متنوع مانند حبوبات، دانه‌های سویا (توفو)، عدس و مغزها را به شکل روزانه و هوشمندانه مصرف کنند.
🔹 درک فیزیولوژی کبد یادآوری می‌کند که انتخاب سبک تغذیه تنها یک تصمیم اخلاقی نیست، بلکه تنوع بخشیدن به منابع غذایی پیش‌شرط عملکرد بهینه کارخانه تصفیه بدن است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #تغذیه #سلامت #کبد #بیوشیمی #سبک_زندگی #فیزیولوژی
🔹 رژیم‌های مبتنی بر گیاهان به دلیل منافع زیست‌محیطی و قلبی طرفداران پرشماری پیدا کرده‌اند، اما حذف ناگهانی پروتئین‌های حیوانی چه واکنشی در کبد ایجاد می‌کند؟ پژوهشگران دانشگاه ژنو در مطالعه‌ای آزمایشگاهی که در ژورنال Molecular Metabolism منتشر شده، نشان دادند که تغییر منبع تأمین پروتئین، در مدت چند روز نحوه مدیریت انرژی و تصفیه مواد سمی را در کبد دگرگون می‌کند.
❕ اسیدهای آمینه شاخه‌دار و تفاوت ساختاری پروتئین‌ها چیست؟
پروتئین‌هایی که مصرف می‌کنیم از زنجیره‌هایی از اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند. منابع گیاهی در مقایسه با منابع حیوانی، به طور طبیعی حاوی مقادیر کمتری از دسته‌ای ویژه به نام «اسیدهای آمینه شاخه‌دار» هستند. این ترکیبات فقط برای ساخت بافت عضلانی به کار نمی‌روند، بلکه ماده اولیه حیاتی کبد برای ساخت گلوکز و حفظ سطح قند خون در زمان ناشتایی به شمار می‌روند.
🔹 در این مطالعه، موش‌هایی که از یک رژیم غذایی کاملاً گیاهی تغذیه کردند، به سرعت تغییراتی را در فرایند تولید قند کبد نشان دادند و تمایل کمتری به فعالیت بدنی داشتند. همچنین کبد آن‌ها در خنثی‌سازی و دفع آمونیاک (ماده زائدی که در جریان تجزیه اسیدهای آمینه آزاد می‌شود) با بار کاری متفاوتی روبرو شد. کانون این تحولات به آنزیمی به نام گلوتامات دهیدروژناز (GDH) در میتوکندری سلول‌های کبدی مربوط می‌شود که همچون یک پل میان متابولیسم قند و پروتئین عمل می‌کند.
❕ انعطاف‌پذیری شگفت‌انگیز کبد و اهمیت تنوع غذایی
این پژوهش نشان داد که کبد از انعطاف‌پذیری و انعطاف‌پذیری خارق‌العاده‌ای برخوردار است و در صورت دریافت اسیدهای آمینه مناسب، سازگاری متابولیک را در عرض چند روز بازمی‌یابد. پیام اصلی محققان این نیست که رژیم گیاهی آسیب‌رسان است، بلکه بر این نکته تأکید دارند که حذف پروتئین‌های حیوانی نباید صرفاً با مصرف کربوهیدرات پر شود؛ برای پشتیبانی کامل از کبد و تسهیل دفع آمونیاک، گیاه‌خواران باید منابع غنی از اسیدهای آمینه متنوع مانند حبوبات، دانه‌های سویا (توفو)، عدس و مغزها را به شکل روزانه و هوشمندانه مصرف کنند.
🔹 درک فیزیولوژی کبد یادآوری می‌کند که انتخاب سبک تغذیه تنها یک تصمیم اخلاقی نیست، بلکه تنوع بخشیدن به منابع غذایی پیش‌شرط عملکرد بهینه کارخانه تصفیه بدن است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #تغذیه #سلامت #کبد #بیوشیمی #سبک_زندگی #فیزیولوژی
Medical Xpress
How a diet free from animal proteins challenges the liver
Although a plant-based diet is recommended, notably for its environmental benefits, the health consequences of such a diet—in which protein intake is exclusively plant-based—are not yet fully understood. ...
❤2
🔺 تکان کوانتومی به دنیای ماکروسکوپیک: ثبت رکوردی تاریخی در مسیر حل معمای گرانش اینشتین
🔹 مکانیک کوانتوم دنیای ذرات بی‌نهایت ریز است و نظریه نسبیت عام اینشتین بر ستارگان و جهان بزرگ‌مقیاس حکومت می‌کند؛ اما پیوند دادن این دو نظریه بزرگ همواره بزرگ‌ترین چالش فیزیک نظری بوده است. اکنون فیزیکدانان مؤسسه علم و فناوری اوکیناوا (OIST) در ژاپن در آزمایشی پیشگامانه که نتایج آن در ژورنال Science Advances منتشر شده، موفق شده‌اند با استفاده از ویژگی‌های کوانتومی درون یک قطعه الماس، یک شیء معلق سانتی‌متری با جرم ۱۲۸ میلی‌گرم را تکان دهند.
❕ چرا پیوند مکانیک کوانتوم و گرانش دشوارترین معمای فیزیک است؟
در فیزیک کوانتوم، ذرات می‌توانند همزمان در چند مکان حضور داشته باشند (پدیده برهم‌نهی)، اما هرگز مشاهده نشده است که اجسام روزمره ما چنین رفتاری نشان دهند؛ زیرا کوچک‌ترین ارتعاش یا گرمای محیطی، حالت ظریف کوانتومی آن‌ها را فرو می‌ریزد. برای آنکه دانشمندان بتوانند آزمایش کنند که آیا گرانش هم خاصیتی کوانتومی دارد، ناچارند اجسامی به اندازه کافی سنگین را وارد حالت‌های کوانتومی کنند تا اثر گرانش آن‌ها قابل اندازه‌گیری باشد؛ کاری که تا پیش از این فقط برای نانوذرات بسیار سبک ممکن بود.
🔹 پژوهشگران در این پروژه به جای تلاش برای بزرگتر کردن نانوذرات، مسیر متفاوتی را انتخاب کردند: آغاز از اجسام بزرگ و اعمال کنترل کوانتومی روی آن‌ها. آن‌ها صفحه‌ای گرافیتی را به شکل شناور مغناطیسی در خلأ معلق کردند و قطعه‌ای الماس حاوی میلیاردها نقص بلوری را به آن متصل ساختند. تابش پالس‌های لیزر سبز باعث شد خواص مغناطیسی الکترون‌های درون الماس دستخوش تغییر شود و نیرویی به سمت پایین ایجاد کند که دستگاه معلق را بیش از ۱۰۰ نانومتر به نوسان درآورد؛ حرکتی که با تداخل‌سنج‌های لیزری با دقت باورنکردنی یک پیکومتر (یک‌تریلیونم متر) ثبت شد.
❕ مراکز نقص الماس (NV Centers) چگونه عمل می‌کنند؟
در شبکه اتمی الماس، اگر جایگاه یک اتم کربن خالی بماند و یک اتم نیتروژن در مجاورت آن بنشیند، پدیده‌ای به نام مرکز نیتروژن-تهی‌جایی شکل می‌گیرد. این ساختارها مانند آهنرباهای اتمی بی‌نهایت کوچکی رفتار می‌کنند که دارای ویژگی «اسپین» هستند. ویژگی منحصربهفرد این مراکز این است که حالت‌های کوانتومی خود را حتی در دمای اتاق برای مدت طولانی حفظ می‌کنند و فیزیکدانان می‌توانند با نور لیزر رفتار آن‌ها را به دقت برنامه‌ریزی کنند.
🔹 این آزمایش نشان داد که می‌توان از پدیده‌های ظریف کوانتومی برای حرکت دادن اجسامی نزدیک به یک میلیارد برابر سنگین‌تر از رکوردهای قبلی استفاده کرد. این دستاورد گامی اساسی به سوی قرار دادن اجسام ملموس در حالت‌های کوانتومی به شمار می‌رود و راه را برای ساخت حسگرهای گرانشی فوق‌العاده حساس برای ردیابی ماده تاریک و امواج گرانشی هموار می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_کوانتوم #گرانش #نسبیت_عام #اینشتین #مکانیک_کوانتومی #فناوری_کوانتومی
🔹 مکانیک کوانتوم دنیای ذرات بی‌نهایت ریز است و نظریه نسبیت عام اینشتین بر ستارگان و جهان بزرگ‌مقیاس حکومت می‌کند؛ اما پیوند دادن این دو نظریه بزرگ همواره بزرگ‌ترین چالش فیزیک نظری بوده است. اکنون فیزیکدانان مؤسسه علم و فناوری اوکیناوا (OIST) در ژاپن در آزمایشی پیشگامانه که نتایج آن در ژورنال Science Advances منتشر شده، موفق شده‌اند با استفاده از ویژگی‌های کوانتومی درون یک قطعه الماس، یک شیء معلق سانتی‌متری با جرم ۱۲۸ میلی‌گرم را تکان دهند.
❕ چرا پیوند مکانیک کوانتوم و گرانش دشوارترین معمای فیزیک است؟
در فیزیک کوانتوم، ذرات می‌توانند همزمان در چند مکان حضور داشته باشند (پدیده برهم‌نهی)، اما هرگز مشاهده نشده است که اجسام روزمره ما چنین رفتاری نشان دهند؛ زیرا کوچک‌ترین ارتعاش یا گرمای محیطی، حالت ظریف کوانتومی آن‌ها را فرو می‌ریزد. برای آنکه دانشمندان بتوانند آزمایش کنند که آیا گرانش هم خاصیتی کوانتومی دارد، ناچارند اجسامی به اندازه کافی سنگین را وارد حالت‌های کوانتومی کنند تا اثر گرانش آن‌ها قابل اندازه‌گیری باشد؛ کاری که تا پیش از این فقط برای نانوذرات بسیار سبک ممکن بود.
🔹 پژوهشگران در این پروژه به جای تلاش برای بزرگتر کردن نانوذرات، مسیر متفاوتی را انتخاب کردند: آغاز از اجسام بزرگ و اعمال کنترل کوانتومی روی آن‌ها. آن‌ها صفحه‌ای گرافیتی را به شکل شناور مغناطیسی در خلأ معلق کردند و قطعه‌ای الماس حاوی میلیاردها نقص بلوری را به آن متصل ساختند. تابش پالس‌های لیزر سبز باعث شد خواص مغناطیسی الکترون‌های درون الماس دستخوش تغییر شود و نیرویی به سمت پایین ایجاد کند که دستگاه معلق را بیش از ۱۰۰ نانومتر به نوسان درآورد؛ حرکتی که با تداخل‌سنج‌های لیزری با دقت باورنکردنی یک پیکومتر (یک‌تریلیونم متر) ثبت شد.
❕ مراکز نقص الماس (NV Centers) چگونه عمل می‌کنند؟
در شبکه اتمی الماس، اگر جایگاه یک اتم کربن خالی بماند و یک اتم نیتروژن در مجاورت آن بنشیند، پدیده‌ای به نام مرکز نیتروژن-تهی‌جایی شکل می‌گیرد. این ساختارها مانند آهنرباهای اتمی بی‌نهایت کوچکی رفتار می‌کنند که دارای ویژگی «اسپین» هستند. ویژگی منحصربهفرد این مراکز این است که حالت‌های کوانتومی خود را حتی در دمای اتاق برای مدت طولانی حفظ می‌کنند و فیزیکدانان می‌توانند با نور لیزر رفتار آن‌ها را به دقت برنامه‌ریزی کنند.
🔹 این آزمایش نشان داد که می‌توان از پدیده‌های ظریف کوانتومی برای حرکت دادن اجسامی نزدیک به یک میلیارد برابر سنگین‌تر از رکوردهای قبلی استفاده کرد. این دستاورد گامی اساسی به سوی قرار دادن اجسام ملموس در حالت‌های کوانتومی به شمار می‌رود و راه را برای ساخت حسگرهای گرانشی فوق‌العاده حساس برای ردیابی ماده تاریک و امواج گرانشی هموار می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_کوانتوم #گرانش #نسبیت_عام #اینشتین #مکانیک_کوانتومی #فناوری_کوانتومی
Scitechdaily
A Quantum Breakthrough Inside a Diamond Could Help Solve One of Einstein’s Greatest Mysteries
Electrons inside a diamond have given a floating, centimeter-sized device a quantum nudge, opening a new path toward testing how quantum physics and gravity fit together.
❤1
🔺 افزایش شناسایی یک قارچ نادر مغزی در آمریکا: هشداری برای دقت پزشکی، نه دلیلی برای نگرانی عمومی
🔹 مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های آمریکا (CDC) در گزارشی تازه اعلام کرد که شناسایی یک عفونت قارچی نادر به نام «کلادوفیالوفورا بانتیانا» در آزمایشگاه‌های مرجع تشخیصی افزایش یافته است. اگرچه پوشش رسانه‌ای این خبر با تیترهای نگران‌کننده همراه بوده، اما بررسی داده‌های علمی نشان می‌دهد که با وجود کشندگی بالای این پاتوژن، شمار مبتلایان همچنان بسیار ناچیز بوده و هدف اصلی این گزارش، ارتقای هوشیاری کادر درمان در تشخیص بیماری است.
❕ قارچ کلادوفیالوفورا بانتیانا چیست و چرا ساختار ویژه‌ای دارد؟
این میکروارگانیسم نوعی کپک تیره و سیاه حاوی رنگدانه ملانین است که به طور طبیعی در خاک و بقایای گیاهی زندگی می‌کند. ویژگی متمایزکننده این قارچ، تمایل ویژه آن به بافت‌های دستگاه عصبی مرکزی است؛ به طوری که پس از ورود احتمالی به بدن از طریق تنفس غبار یا خراش‌های عمیق پوستی، می‌تواند خود را به مغز رسانده و ایجاد آبسه کند. در حالی که اغلب عفونت‌های قارچی خطرناک فقط افرادی با نقص شدید سیستم ایمنی را درگیر می‌کنند، حدود نیمی از موارد این عفونت خاص در میان افراد با سیستم ایمنی کاملاً سالم دیده شده است.
🔹 بر اساس آمار ارائه‌شده از سوی دانشگاه واشنگتن، تعداد نمونه‌های شناسایی‌شده این قارچ از حدود یک تا پنج مورد در سال به ۱۴ مورد در سال ۲۰۲۵ رسیده است. دلیل دشواری مقابله با این عامل بیماری‌زا، شباهت تصویر ضایعات آن در اسکن‌های مغزی به تومورها و همچنین منفی شدن آزمایش مایع مغزی-نخاعی در مراحل اولیه است که تشخیص قطعی را نیازمند نمونه‌برداری مستقیم بافتی می‌کند.
❕ پیام اصلی سازمان‌های بهداشتی: نظارت آزمایشگاهی، نه تهدید همه‌گیر
این عفونت مسری نیست و از انسانی به انسان دیگر منتقل نمی‌شود. علاوه بر این، در طول ۱۷ سال پایش در سراسر آمریکا، مجموع کل موارد قطعی شناسایی‌شده کمتر از ۵۰ نفر بوده است؛ رقمی که نشان می‌دهد احتمال ابتلای افراد به آن بی‌نهایت اندک است. هشدار CDC با این هدف منتشر شده است تا جراحان مغز و اعصاب و آزمایشگاه‌ها هنگام بررسی آبسه‌های مقاوم به درمان، احتمال عفونت‌های قارچی را نیز مد نظر قرار دهند؛ زیرا ترکیب سریع جراحی و درمان‌های دارویی چندگانه، شانس بهبود بیماران را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.
🔹 پایش دقیق چنین پاتوژن‌هایی به دانشمندان کمک می‌کند تا الگوهای احتمالی تغییر رفتار میکروارگانیسم‌ها در محیط زیست را پیش از تبدیل شدن به تهدیدهای بزرگ شناسایی و مهار کنند.
[منبع] [منبع]
🆔 @Science_Focus
#میکروبیولوژی #پزشکی #سلامت_عمومی #بیماری_های_عفونی #علوم_اعصاب #CDC
🔹 مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های آمریکا (CDC) در گزارشی تازه اعلام کرد که شناسایی یک عفونت قارچی نادر به نام «کلادوفیالوفورا بانتیانا» در آزمایشگاه‌های مرجع تشخیصی افزایش یافته است. اگرچه پوشش رسانه‌ای این خبر با تیترهای نگران‌کننده همراه بوده، اما بررسی داده‌های علمی نشان می‌دهد که با وجود کشندگی بالای این پاتوژن، شمار مبتلایان همچنان بسیار ناچیز بوده و هدف اصلی این گزارش، ارتقای هوشیاری کادر درمان در تشخیص بیماری است.
❕ قارچ کلادوفیالوفورا بانتیانا چیست و چرا ساختار ویژه‌ای دارد؟
این میکروارگانیسم نوعی کپک تیره و سیاه حاوی رنگدانه ملانین است که به طور طبیعی در خاک و بقایای گیاهی زندگی می‌کند. ویژگی متمایزکننده این قارچ، تمایل ویژه آن به بافت‌های دستگاه عصبی مرکزی است؛ به طوری که پس از ورود احتمالی به بدن از طریق تنفس غبار یا خراش‌های عمیق پوستی، می‌تواند خود را به مغز رسانده و ایجاد آبسه کند. در حالی که اغلب عفونت‌های قارچی خطرناک فقط افرادی با نقص شدید سیستم ایمنی را درگیر می‌کنند، حدود نیمی از موارد این عفونت خاص در میان افراد با سیستم ایمنی کاملاً سالم دیده شده است.
🔹 بر اساس آمار ارائه‌شده از سوی دانشگاه واشنگتن، تعداد نمونه‌های شناسایی‌شده این قارچ از حدود یک تا پنج مورد در سال به ۱۴ مورد در سال ۲۰۲۵ رسیده است. دلیل دشواری مقابله با این عامل بیماری‌زا، شباهت تصویر ضایعات آن در اسکن‌های مغزی به تومورها و همچنین منفی شدن آزمایش مایع مغزی-نخاعی در مراحل اولیه است که تشخیص قطعی را نیازمند نمونه‌برداری مستقیم بافتی می‌کند.
❕ پیام اصلی سازمان‌های بهداشتی: نظارت آزمایشگاهی، نه تهدید همه‌گیر
این عفونت مسری نیست و از انسانی به انسان دیگر منتقل نمی‌شود. علاوه بر این، در طول ۱۷ سال پایش در سراسر آمریکا، مجموع کل موارد قطعی شناسایی‌شده کمتر از ۵۰ نفر بوده است؛ رقمی که نشان می‌دهد احتمال ابتلای افراد به آن بی‌نهایت اندک است. هشدار CDC با این هدف منتشر شده است تا جراحان مغز و اعصاب و آزمایشگاه‌ها هنگام بررسی آبسه‌های مقاوم به درمان، احتمال عفونت‌های قارچی را نیز مد نظر قرار دهند؛ زیرا ترکیب سریع جراحی و درمان‌های دارویی چندگانه، شانس بهبود بیماران را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.
🔹 پایش دقیق چنین پاتوژن‌هایی به دانشمندان کمک می‌کند تا الگوهای احتمالی تغییر رفتار میکروارگانیسم‌ها در محیط زیست را پیش از تبدیل شدن به تهدیدهای بزرگ شناسایی و مهار کنند.
[منبع] [منبع]
🆔 @Science_Focus
#میکروبیولوژی #پزشکی #سلامت_عمومی #بیماری_های_عفونی #علوم_اعصاب #CDC
Centers for Disease Control and Prevention
Cladophialophora bantiana Detections
This report describes 48 confirmed cases and one probable case of C. bantiana in clinical samples from 2009–2026.
❤1
🔺 چرخش معکوس و شگفت‌آور در یخ‌های جنوبگان: سومین رکورد کمترین وسعت یخ‌های زمستانی در تاریخ ثبت شد
🔹 داده‌های جدید رصدخانه‌های ماهواره‌ای ناسا و مرکز ملی داده‌های برف و یخ آمریکا (NSIDC) نشان می‌دهد که وسعت یخ‌های دریایی جنوبگان در اوج زمستان ۲۰۲۶، به سومین رکورد پایین‌ترین مساحت در کل تاریخ ثبت ماهواره‌ای رسیده است. این رویداد، شواهد فزاینده‌ای از یک دگرگونی اقلیمی بنیادین در اقیانوس منجمد جنوبی را پیش روی دانشمندان علوم زمین قرار می‌دهد.
❕ تفاوت ساختاری یخ‌های قطب شمال و قطب جنوب چیست؟
درک رفتار یخ‌های جنوبگان نیازمند شناخت جغرافیای منحصربهفرد آن است. قطب شمال (آرکتیک) اقیانوسی محصور در میان خشکی‌های قاره‌ای است که یخ‌ها در آن به دام می‌افتند؛ اما قطب جنوب (جنوبگان) قاره‌ای پوشیده از خشکی است که توسط اقیانوسی بی‌کران و آزاد احاطه شده است. این موقعیت به یخ‌های جنوبگان امکان می‌دهد در زمستان آزادانه در پهنه آب‌ها گسترش یابند، اما همزمان آن‌ها را به سوی عرض‌های جغرافیایی گرم‌تر می‌راند؛ جایی که با فرا رسیدن تابستان با سرعتی بسیار زیاد ذوب می‌شوند.
🔹 نکته شگفت‌انگیز در تاریخچه داده‌های این قاره نهفته است. در حالی که یخ‌های قطب شمال دهه‌هاست با روندی یکنواخت و نگران‌کننده در حال پس‌روی هستند، جنوبگان تا سال ۲۰۱۴ روندی معکوس را تجربه می‌کرد و مساحت یخ‌های زمستانی آن در هر دهه حدود ۱ درصد رشد داشت. اما از سال ۲۰۱۶ این مدار صعودی ناگهان شکست و جنوبگان وارد فاز ریزش شدید شد؛ افتی بی‌سابقه که پس از ثبت رکوردهای نگران‌کننده سال ۲۰۲۳، اکنون با ثبت سومین زمستان کم‌یخ تاریخ در سال ۲۰۲۶ تداوم یافته است.
❕ چگونه ماهواره‌ها از میان ابرهای متراکم وسعت یخ‌ها را می‌سنجند؟
آسمان جنوبگان در بیشتر روزهای سال پوشیده از ابرهای بسیار ضخیم است که تصویربرداری اپتیکی و عکاسی معمولی را غیرممکن می‌سازد. به همین دلیل، دانشمندان از سال ۱۹۷۸ از حسگرهای «مایکروویو غیرفعال» در مدار زمین بهره می‌برند. یخ‌های دریا در مقایسه با آب آزاد، انرژی مایکروویو طبیعی بیشتری از خود منتشر می‌کنند. از آنجا که این امواج نادیدنی به راحتی از لایه‌های ابر عبور می‌کنند، ماهواره‌ها قادرند حتی در تاریکی مطلق زمستان قطبی، مساحت مرزهای یخی را با دقتی چشمگیر اندازه‌گیری کنند.
🔹 اقلیم‌شناسان در حال حاضر مشغول بررسی این مسئله هستند که آیا روند نزولی آغازشده از سال ۲۰۱۶ نشانه‌ای از یک دگرگونی برگشت‌ناپذیر در سامانه آب‌وهوایی قطب جنوب است یا صرفاً فازی گذرا از نوسانات آماری چرخه‌ای محسوب می‌شود؛ پاسخی که سرنوشت تراز آب دریاها و جریان‌های اقیانوسی سیاره ما به آن گره خورده است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#اقلیم_شناسی #جنوبگان #ناسا #تغییرات_اقلیمی #کره_زمین #محیط_زیست #ماهواره
🔹 داده‌های جدید رصدخانه‌های ماهواره‌ای ناسا و مرکز ملی داده‌های برف و یخ آمریکا (NSIDC) نشان می‌دهد که وسعت یخ‌های دریایی جنوبگان در اوج زمستان ۲۰۲۶، به سومین رکورد پایین‌ترین مساحت در کل تاریخ ثبت ماهواره‌ای رسیده است. این رویداد، شواهد فزاینده‌ای از یک دگرگونی اقلیمی بنیادین در اقیانوس منجمد جنوبی را پیش روی دانشمندان علوم زمین قرار می‌دهد.
❕ تفاوت ساختاری یخ‌های قطب شمال و قطب جنوب چیست؟
درک رفتار یخ‌های جنوبگان نیازمند شناخت جغرافیای منحصربهفرد آن است. قطب شمال (آرکتیک) اقیانوسی محصور در میان خشکی‌های قاره‌ای است که یخ‌ها در آن به دام می‌افتند؛ اما قطب جنوب (جنوبگان) قاره‌ای پوشیده از خشکی است که توسط اقیانوسی بی‌کران و آزاد احاطه شده است. این موقعیت به یخ‌های جنوبگان امکان می‌دهد در زمستان آزادانه در پهنه آب‌ها گسترش یابند، اما همزمان آن‌ها را به سوی عرض‌های جغرافیایی گرم‌تر می‌راند؛ جایی که با فرا رسیدن تابستان با سرعتی بسیار زیاد ذوب می‌شوند.
🔹 نکته شگفت‌انگیز در تاریخچه داده‌های این قاره نهفته است. در حالی که یخ‌های قطب شمال دهه‌هاست با روندی یکنواخت و نگران‌کننده در حال پس‌روی هستند، جنوبگان تا سال ۲۰۱۴ روندی معکوس را تجربه می‌کرد و مساحت یخ‌های زمستانی آن در هر دهه حدود ۱ درصد رشد داشت. اما از سال ۲۰۱۶ این مدار صعودی ناگهان شکست و جنوبگان وارد فاز ریزش شدید شد؛ افتی بی‌سابقه که پس از ثبت رکوردهای نگران‌کننده سال ۲۰۲۳، اکنون با ثبت سومین زمستان کم‌یخ تاریخ در سال ۲۰۲۶ تداوم یافته است.
❕ چگونه ماهواره‌ها از میان ابرهای متراکم وسعت یخ‌ها را می‌سنجند؟
آسمان جنوبگان در بیشتر روزهای سال پوشیده از ابرهای بسیار ضخیم است که تصویربرداری اپتیکی و عکاسی معمولی را غیرممکن می‌سازد. به همین دلیل، دانشمندان از سال ۱۹۷۸ از حسگرهای «مایکروویو غیرفعال» در مدار زمین بهره می‌برند. یخ‌های دریا در مقایسه با آب آزاد، انرژی مایکروویو طبیعی بیشتری از خود منتشر می‌کنند. از آنجا که این امواج نادیدنی به راحتی از لایه‌های ابر عبور می‌کنند، ماهواره‌ها قادرند حتی در تاریکی مطلق زمستان قطبی، مساحت مرزهای یخی را با دقتی چشمگیر اندازه‌گیری کنند.
🔹 اقلیم‌شناسان در حال حاضر مشغول بررسی این مسئله هستند که آیا روند نزولی آغازشده از سال ۲۰۱۶ نشانه‌ای از یک دگرگونی برگشت‌ناپذیر در سامانه آب‌وهوایی قطب جنوب است یا صرفاً فازی گذرا از نوسانات آماری چرخه‌ای محسوب می‌شود؛ پاسخی که سرنوشت تراز آب دریاها و جریان‌های اقیانوسی سیاره ما به آن گره خورده است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#اقلیم_شناسی #جنوبگان #ناسا #تغییرات_اقلیمی #کره_زمین #محیط_زیست #ماهواره
ScienceDaily
Antarctica’s sea ice has undergone a stunning reversal
Antarctic sea ice reached its third-lowest winter maximum in 2026, extending a remarkable decline that began after years of record-breaking growth. Scientists are investigating whether the dramatic reversal signals a long-term shift in Antarctica's frozen…
❤1
🔺 مرور ۶ خبر علمی امروز
آیا نور می‌تواند محاسبات هوش مصنوعی را با مصرف انرژی کمتر انجام دهد؟ چگونه درمان افسردگی مادر در دوران بارداری ممکن است بر رشد مغز نوزاد اثر بگذارد؟ در مطالب امروز، از این یافته‌ها گفتیم؛ همچنین به سازگاری کبد با رژیم گیاهی، کنترل اجسام بزرگ با پدیده‌های کوانتومی، افزایش شناسایی یک قارچ نادر مغزی و رکورد پایین وسعت یخ‌های زمستانی جنوبگان پرداختیم.
🔹 رایانش نوری؛ هوش مصنوعی با پردازش همزمان چند وظیفه
پژوهشگران شبکه‌ای عصبی ساخته‌اند که با استفاده از تداخل امواج نور، می‌تواند چهار وظیفه تشخیص تصویر را همزمان و با دقتی حدود ۹۰ درصد انجام دهد. این فناوری با جایگزین‌کردن بخشی از پردازش الکترونیکی با محاسبات نوری، می‌تواند مصرف انرژی و تولید گرما را کاهش دهد؛ به‌ویژه در دوربین‌های هوشمند و سامانه‌های تصویربرداری پزشکی.
🔹 درمان افسردگی مادر در بارداری؛ تأثیر احتمالی بر رشد مغز نوزاد
در یک کارآزمایی بالینی، زنان باردار دارای علائم افسردگی به دو گروه تقسیم شدند و بخشی از آن‌ها روان‌درمانی دریافت کردند. بررسی‌های بعدی، تفاوت‌هایی در ساختار هیپوکامپ مغز نوزادان و واکنش رفتاری آن‌ها به موقعیت‌های استرس‌زا نشان داد. این یافته‌ها اهمیت سلامت روان مادر را برجسته می‌کنند، هرچند برای ارزیابی دوام اثرات و پیامدهای بلندمدت به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
🔹 کبد و رژیم گیاهی؛ تغییرات متابولیکی پس از حذف پروتئین حیوانی
مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان می‌دهد تغییر منبع پروتئین به رژیمی تمام‌گیاهی، در مدت کوتاهی بر تولید گلوکز و پردازش مواد زائد در کبد اثر می‌گذارد. این تغییرات با تفاوت در دریافت اسیدهای آمینه و فعالیت آنزیم‌های کبدی مرتبط بود. نتیجه به معنای زیان‌باربودن رژیم گیاهی نیست، بلکه بر اهمیت دریافت پروتئین کافی و متنوع از منابعی مانند حبوبات، سویا و مغزها تأکید دارد.
🔹 تکان‌دادن یک جسم بزرگ با کمک پدیده‌های کوانتومی در الماس
پژوهشگران ژاپنی با استفاده از نقص‌های اتمی در الماس و پالس‌های لیزر، نیرویی ایجاد کردند که یک جسم معلق با جرم ۱۲۸ میلی‌گرم را به حرکت درآورد. این آزمایش نشان می‌دهد می‌توان اثرات کوانتومی را برای کنترل اجسامی بسیار بزرگتر از سامانه‌های آزمایشگاهی معمول به کار گرفت. هرچند این دستاورد به‌خودی‌خود گرانش کوانتومی را اثبات نمی‌کند، می‌تواند به توسعه حسگرهای بسیار حساس برای بررسی پدیده‌های بنیادی کمک کند.
🔹 قارچ نادر مغزی؛ افزایش شناسایی به معنای همه‌گیری نیست
گزارشی از مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های آمریکا (CDC) از افزایش شناسایی قارچ نادر Cladophialophora bantiana در آزمایشگاه‌های مرجع خبر می‌دهد. این قارچ می‌تواند آبسه مغزی ایجاد کند و تشخیص آن به‌دلیل شباهت علائم تصویربرداری با برخی بیماری‌های دیگر دشوار است. بااین‌حال، موارد گزارش‌شده همچنان بسیار اندک‌اند و این عفونت از انسان به انسان منتقل نمی‌شود؛ هدف هشدار، افزایش دقت تشخیص پزشکی است، نه اعلام یک تهدید فراگیر.
🔹 جنوبگان در سال ۲۰۲۶؛ سومین رکورد پایین وسعت یخ‌های زمستانی
داده‌های ماهواره‌ای نشان می‌دهند وسعت یخ دریایی جنوبگان در زمستان ۲۰۲۶ به سومین مقدار پایین ثبت‌شده رسیده است. این روند پس از افت شدید یخ‌ها از سال ۲۰۱۶ ادامه یافته، درحالی‌که جنوبگان پیش‌تر دوره‌ای از افزایش محدود وسعت یخ را تجربه می‌کرد. دانشمندان هنوز در حال بررسی‌اند که این کاهش تا چه اندازه نشان‌دهنده تغییری پایدار در سامانه اقلیمی منطقه است و چه سهمی از آن به نوسانات طبیعی مربوط می‌شود.
🆔 @Science_Focus
#مرور_علمی #اخبار_علمی #هوش_مصنوعی #رایانش_نوری #سلامت_روان #بارداری #تغذیه #کبد #فیزیک_کوانتوم #پزشکی #قارچ_شناسی #جنوبگان #تغییرات_اقلیمی
آیا نور می‌تواند محاسبات هوش مصنوعی را با مصرف انرژی کمتر انجام دهد؟ چگونه درمان افسردگی مادر در دوران بارداری ممکن است بر رشد مغز نوزاد اثر بگذارد؟ در مطالب امروز، از این یافته‌ها گفتیم؛ همچنین به سازگاری کبد با رژیم گیاهی، کنترل اجسام بزرگ با پدیده‌های کوانتومی، افزایش شناسایی یک قارچ نادر مغزی و رکورد پایین وسعت یخ‌های زمستانی جنوبگان پرداختیم.
🔹 رایانش نوری؛ هوش مصنوعی با پردازش همزمان چند وظیفه
پژوهشگران شبکه‌ای عصبی ساخته‌اند که با استفاده از تداخل امواج نور، می‌تواند چهار وظیفه تشخیص تصویر را همزمان و با دقتی حدود ۹۰ درصد انجام دهد. این فناوری با جایگزین‌کردن بخشی از پردازش الکترونیکی با محاسبات نوری، می‌تواند مصرف انرژی و تولید گرما را کاهش دهد؛ به‌ویژه در دوربین‌های هوشمند و سامانه‌های تصویربرداری پزشکی.
🔹 درمان افسردگی مادر در بارداری؛ تأثیر احتمالی بر رشد مغز نوزاد
در یک کارآزمایی بالینی، زنان باردار دارای علائم افسردگی به دو گروه تقسیم شدند و بخشی از آن‌ها روان‌درمانی دریافت کردند. بررسی‌های بعدی، تفاوت‌هایی در ساختار هیپوکامپ مغز نوزادان و واکنش رفتاری آن‌ها به موقعیت‌های استرس‌زا نشان داد. این یافته‌ها اهمیت سلامت روان مادر را برجسته می‌کنند، هرچند برای ارزیابی دوام اثرات و پیامدهای بلندمدت به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
🔹 کبد و رژیم گیاهی؛ تغییرات متابولیکی پس از حذف پروتئین حیوانی
مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان می‌دهد تغییر منبع پروتئین به رژیمی تمام‌گیاهی، در مدت کوتاهی بر تولید گلوکز و پردازش مواد زائد در کبد اثر می‌گذارد. این تغییرات با تفاوت در دریافت اسیدهای آمینه و فعالیت آنزیم‌های کبدی مرتبط بود. نتیجه به معنای زیان‌باربودن رژیم گیاهی نیست، بلکه بر اهمیت دریافت پروتئین کافی و متنوع از منابعی مانند حبوبات، سویا و مغزها تأکید دارد.
🔹 تکان‌دادن یک جسم بزرگ با کمک پدیده‌های کوانتومی در الماس
پژوهشگران ژاپنی با استفاده از نقص‌های اتمی در الماس و پالس‌های لیزر، نیرویی ایجاد کردند که یک جسم معلق با جرم ۱۲۸ میلی‌گرم را به حرکت درآورد. این آزمایش نشان می‌دهد می‌توان اثرات کوانتومی را برای کنترل اجسامی بسیار بزرگتر از سامانه‌های آزمایشگاهی معمول به کار گرفت. هرچند این دستاورد به‌خودی‌خود گرانش کوانتومی را اثبات نمی‌کند، می‌تواند به توسعه حسگرهای بسیار حساس برای بررسی پدیده‌های بنیادی کمک کند.
🔹 قارچ نادر مغزی؛ افزایش شناسایی به معنای همه‌گیری نیست
گزارشی از مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های آمریکا (CDC) از افزایش شناسایی قارچ نادر Cladophialophora bantiana در آزمایشگاه‌های مرجع خبر می‌دهد. این قارچ می‌تواند آبسه مغزی ایجاد کند و تشخیص آن به‌دلیل شباهت علائم تصویربرداری با برخی بیماری‌های دیگر دشوار است. بااین‌حال، موارد گزارش‌شده همچنان بسیار اندک‌اند و این عفونت از انسان به انسان منتقل نمی‌شود؛ هدف هشدار، افزایش دقت تشخیص پزشکی است، نه اعلام یک تهدید فراگیر.
🔹 جنوبگان در سال ۲۰۲۶؛ سومین رکورد پایین وسعت یخ‌های زمستانی
داده‌های ماهواره‌ای نشان می‌دهند وسعت یخ دریایی جنوبگان در زمستان ۲۰۲۶ به سومین مقدار پایین ثبت‌شده رسیده است. این روند پس از افت شدید یخ‌ها از سال ۲۰۱۶ ادامه یافته، درحالی‌که جنوبگان پیش‌تر دوره‌ای از افزایش محدود وسعت یخ را تجربه می‌کرد. دانشمندان هنوز در حال بررسی‌اند که این کاهش تا چه اندازه نشان‌دهنده تغییری پایدار در سامانه اقلیمی منطقه است و چه سهمی از آن به نوسانات طبیعی مربوط می‌شود.
🆔 @Science_Focus
#مرور_علمی #اخبار_علمی #هوش_مصنوعی #رایانش_نوری #سلامت_روان #بارداری #تغذیه #کبد #فیزیک_کوانتوم #پزشکی #قارچ_شناسی #جنوبگان #تغییرات_اقلیمی
❤1
تازه‌های علمی pinned «🔺 مرور ۶ خبر علمی امروز آیا نور می‌تواند محاسبات هوش مصنوعی را با مصرف انرژی کمتر انجام دهد؟ چگونه درمان افسردگی مادر در دوران بارداری ممکن است بر رشد مغز نوزاد اثر بگذارد؟ در مطالب امروز، از این یافته‌ها گفتیم؛ همچنین به سازگاری کبد با رژیم گیاهی، کنترل اجسام…»
🔺 درمان کبد چرب از مسیر روده: داروی آزمایشی جدید آسیب پیشرفته کبد را مهار کرد
🔹 دانشمندان در پژوهشی پیشگامانه کشف کرده‌اند که با ترمیم سد دفاعی روده و مهار باکتری‌های مضر گوارشی، می‌توان آسیب‌های ناشی از کبد چرب بسیار پیشرفته را معکوس کرد. این تحقیق که در ژورنال معتبر The Journal of Clinical Investigation منتشر شده، نشان می‌دهد یک ترکیب مولکولی نوین توانسته است شدیدترین شکل التهاب کبد را در پستانداران غیرانسان متوقف و روند تخریب بافت را معکوس کند.
❕ بیماری MASH چیست و چرا درمان آن تا این حد دشوار است؟
بیماری «استئاتوهپاتیت مرتبط با اختلال متابولیک» یا MASH، خطرناک‌ترین شکل کبد چرب است که حدود ۷ درصد از جمعیت جهان با آن مواجه هستند. در این بیماری، انباشت چربی در کبد با التهاب مزمن و تخریب بافتی همراه می‌شود که در طول زمان به اسکار شدید (سیروز)، نارسایی کبد و سرطان منتهی می‌گردد. تاکنون گزینه‌های درمانی بسیار اندکی برای توقف یا جبران این سطح از آسیب سلولی وجود داشته است.
🔹 راز این دستاورد در تمرکز بر محور زیستی «روده-کبد» نهفته است. محققان دریافتند که در این بیماری، رشد بیش از حد باکتری خاصی به نام «کلستریدیوم پرفرنژنس» در روده، گاز آمونیاک بالایی تولید می‌کند. این ماده سد محافظتی دیواره روده را تخریب کرده و به سموم میکروبی اجازه می‌دهد وارد جریان خون منتهی به کبد شوند. این نشت سموم، سلول‌های ایمنی کبد را بیش‌ازحد فعال کرده و آن‌ها را به تخریب بافت خود کبد وادار می‌کند. داروی آزمایشی DT-109، که یک زنجیره کوچک اسید آمینه‌ای است، با مهار این باکتری و بازسازی دیواره روده، جلوی رسیدن پیام‌های مخرب به کبد را می‌گیرد.
❕ اهمیت آزمایش روی پستانداران و گام‌های پیش‌رو
بسیاری از درمان‌های نویدبخش در دنیای پزشکی پس از اثبات در موش‌ها، در آزمایش روی انسان شکست می‌خورند. ویژگی تعیین‌کننده این مطالعه، اثربخشی موفق این دارو روی پستانداران غیرانسان است که بیولوژی کبد و میکروبیوم روده آن‌ها بیشترین شباهت را به انسان دارد. با این حال، باید در نظر داشت که این ترکیب در مرحله پیش‌بالینی قرار دارد و تعیین قطعی ایمنی و کارایی آن، به آغاز و تکمیل کارآزمایی‌های بالینی روی بیماران انسانی در سال‌های آینده وابسته است.
🔹 این رویکرد نوآورانه نشان می‌دهد که برای محافظت از یک اندام آسیب‌دیده، لزوماً نباید خود آن بافت را هدف دارو قرار داد؛ بلکه درمان اکوسیستم میکروبی گوارش و استحکام‌بخشی به روده می‌تواند کلید مهار بیماری‌های پیچیده داخلی باشد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #کبد_چرب #میکروبیوم #سلامت #علوم_اعصاب #زیست_شناسی
🔹 دانشمندان در پژوهشی پیشگامانه کشف کرده‌اند که با ترمیم سد دفاعی روده و مهار باکتری‌های مضر گوارشی، می‌توان آسیب‌های ناشی از کبد چرب بسیار پیشرفته را معکوس کرد. این تحقیق که در ژورنال معتبر The Journal of Clinical Investigation منتشر شده، نشان می‌دهد یک ترکیب مولکولی نوین توانسته است شدیدترین شکل التهاب کبد را در پستانداران غیرانسان متوقف و روند تخریب بافت را معکوس کند.
❕ بیماری MASH چیست و چرا درمان آن تا این حد دشوار است؟
بیماری «استئاتوهپاتیت مرتبط با اختلال متابولیک» یا MASH، خطرناک‌ترین شکل کبد چرب است که حدود ۷ درصد از جمعیت جهان با آن مواجه هستند. در این بیماری، انباشت چربی در کبد با التهاب مزمن و تخریب بافتی همراه می‌شود که در طول زمان به اسکار شدید (سیروز)، نارسایی کبد و سرطان منتهی می‌گردد. تاکنون گزینه‌های درمانی بسیار اندکی برای توقف یا جبران این سطح از آسیب سلولی وجود داشته است.
🔹 راز این دستاورد در تمرکز بر محور زیستی «روده-کبد» نهفته است. محققان دریافتند که در این بیماری، رشد بیش از حد باکتری خاصی به نام «کلستریدیوم پرفرنژنس» در روده، گاز آمونیاک بالایی تولید می‌کند. این ماده سد محافظتی دیواره روده را تخریب کرده و به سموم میکروبی اجازه می‌دهد وارد جریان خون منتهی به کبد شوند. این نشت سموم، سلول‌های ایمنی کبد را بیش‌ازحد فعال کرده و آن‌ها را به تخریب بافت خود کبد وادار می‌کند. داروی آزمایشی DT-109، که یک زنجیره کوچک اسید آمینه‌ای است، با مهار این باکتری و بازسازی دیواره روده، جلوی رسیدن پیام‌های مخرب به کبد را می‌گیرد.
❕ اهمیت آزمایش روی پستانداران و گام‌های پیش‌رو
بسیاری از درمان‌های نویدبخش در دنیای پزشکی پس از اثبات در موش‌ها، در آزمایش روی انسان شکست می‌خورند. ویژگی تعیین‌کننده این مطالعه، اثربخشی موفق این دارو روی پستانداران غیرانسان است که بیولوژی کبد و میکروبیوم روده آن‌ها بیشترین شباهت را به انسان دارد. با این حال، باید در نظر داشت که این ترکیب در مرحله پیش‌بالینی قرار دارد و تعیین قطعی ایمنی و کارایی آن، به آغاز و تکمیل کارآزمایی‌های بالینی روی بیماران انسانی در سال‌های آینده وابسته است.
🔹 این رویکرد نوآورانه نشان می‌دهد که برای محافظت از یک اندام آسیب‌دیده، لزوماً نباید خود آن بافت را هدف دارو قرار داد؛ بلکه درمان اکوسیستم میکروبی گوارش و استحکام‌بخشی به روده می‌تواند کلید مهار بیماری‌های پیچیده داخلی باشد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #کبد_چرب #میکروبیوم #سلامت #علوم_اعصاب #زیست_شناسی
ScienceDaily
New drug reverses severe fatty liver disease by repairing the gut
Scientists have discovered that a potential new drug can reverse severe fatty liver disease in animal models by restoring gut health and blocking harmful substances from reaching the liver. The breakthrough could pave the way for new treatments for liver…
❤1
🔺 شکارچی ماده تاریک ۳۰ درصد تیزبین‌تر شد: شاهکار مهندسی ناسا در تنظیم تلسکوپ فضایی «رومن»
🔹 تلسکوپ فضایی نسل جدید ناسا، «نانسی گریس رومن»، پس از انجام مجموعه‌ای از ظریف‌ترین تنظیمات اپتیکی در فضا، توانست فراتر از تمام پیش‌بینی‌ها عمل کند. مهندسان ناسا با جابجا کردن یکی از آینه‌های این رصدخانه به اندازه‌ای معادل یک‌شانزدهم ضخامت تار موی انسان، کیفیت و وضوح تصاویر دوربین اصلی آن را نزدیک به ۳۰ درصد فراتر از انتظارات اولیه ارتقا دادند.
❕ تلسکوپ فضایی رومن چیست و چه تفاوتی با جیمز وب دارد؟
برخلاف تلسکوپ فضایی جیمز وب که برای رصد اهداف بسیار عمیق در میدانی باریک طراحی شده، تلسکوپ رومن مانند یک لنز واید و پانوراما عمل می‌کند. میدان دید این رصدخانه فضایی حدود ۱۰۰ برابر بزرگتر از تلسکوپ هابل است، در حالی که وضوحی مشابه آن ارائه می‌دهد. هدف اصلی این مأموریت، نقشه‌برداری وسیع از میلیاردها کهکشان برای حل معمای ماده تاریک، انرژی تاریک و سرشماری آماری سیارات فراخورشیدی است.
🔹 این جهش عملکردی با تغییر موقعیت آینه ثانویه به دست آمد. مقیاس این جابجایی به قدری ناچیز است که اگر ارتفاع قرارگیری آینه ثانویه بر فراز آینه اصلی را به اندازه برج «امپایر استیت» بزرگ کنیم، این تغییر ارتفاع کمتر از ضخامت یک سکه است که روی نوک برج قرار داده شده باشد! چنین اصلاح ظریفی خطای اعوجاج نوری در ابزار میدان‌دید باز تلسکوپ را از سقف مورد انتظار ۹۰ نانومتر به ۶۳ نانومتر کاهش داد (هر نانومتر حدود ۱۰۰۰ بار باریک‌تر از تار موی انسان است).
❕ چرا ارتقای وضوح تصویر تا این اندازه برای علم کیهان‌شناسی حیاتی است؟
بررسی ماهیت ماده تاریک از طریق پدیده‌ای به نام «همگرایی گرانشی ضعیف» ممکن می‌شود؛ پدیده‌ای که در آن جرم ماده تاریک، شکل ظاهری کهکشان‌های دوردست را به میزان بسیار ناچیزی کج و منحرف می‌کند. آشکارسازی این انحرافات ظریف مستلزم آن است که خود تلسکوپ کمترین اعوجاج نوری ممکن را داشته باشد. این وضوح ۳۰ درصدی بالاتر، به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا در جریان نقشه‌برداری‌های بزرگ کیهانی، توزیع ماده تاریک را با دقتی بی‌سابقه در پهنه هستی ترسیم کنند.
🔹 افزون بر دوربین اصلی، ابزار تاج‌نگار (Coronagraph) تلسکوپ رومن نیز با موفقیت وارد فاز کالیبراسیون نهایی شده است. این سامانه با سد کردن نور مستقیم ستارگان میزبان، مشاهده مستقیم سیارات کم‌نور پیرامون آن‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد؛ موفقیتی که نویدبخش فصلی درخشان در اخترفیزیک رصدی خواهد بود.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #ناسا #تلسکوپ_رومن #ماده_تاریک #کیهان_شناسی #فناوری_فضایی #اخترفیزیک
🔹 تلسکوپ فضایی نسل جدید ناسا، «نانسی گریس رومن»، پس از انجام مجموعه‌ای از ظریف‌ترین تنظیمات اپتیکی در فضا، توانست فراتر از تمام پیش‌بینی‌ها عمل کند. مهندسان ناسا با جابجا کردن یکی از آینه‌های این رصدخانه به اندازه‌ای معادل یک‌شانزدهم ضخامت تار موی انسان، کیفیت و وضوح تصاویر دوربین اصلی آن را نزدیک به ۳۰ درصد فراتر از انتظارات اولیه ارتقا دادند.
❕ تلسکوپ فضایی رومن چیست و چه تفاوتی با جیمز وب دارد؟
برخلاف تلسکوپ فضایی جیمز وب که برای رصد اهداف بسیار عمیق در میدانی باریک طراحی شده، تلسکوپ رومن مانند یک لنز واید و پانوراما عمل می‌کند. میدان دید این رصدخانه فضایی حدود ۱۰۰ برابر بزرگتر از تلسکوپ هابل است، در حالی که وضوحی مشابه آن ارائه می‌دهد. هدف اصلی این مأموریت، نقشه‌برداری وسیع از میلیاردها کهکشان برای حل معمای ماده تاریک، انرژی تاریک و سرشماری آماری سیارات فراخورشیدی است.
🔹 این جهش عملکردی با تغییر موقعیت آینه ثانویه به دست آمد. مقیاس این جابجایی به قدری ناچیز است که اگر ارتفاع قرارگیری آینه ثانویه بر فراز آینه اصلی را به اندازه برج «امپایر استیت» بزرگ کنیم، این تغییر ارتفاع کمتر از ضخامت یک سکه است که روی نوک برج قرار داده شده باشد! چنین اصلاح ظریفی خطای اعوجاج نوری در ابزار میدان‌دید باز تلسکوپ را از سقف مورد انتظار ۹۰ نانومتر به ۶۳ نانومتر کاهش داد (هر نانومتر حدود ۱۰۰۰ بار باریک‌تر از تار موی انسان است).
❕ چرا ارتقای وضوح تصویر تا این اندازه برای علم کیهان‌شناسی حیاتی است؟
بررسی ماهیت ماده تاریک از طریق پدیده‌ای به نام «همگرایی گرانشی ضعیف» ممکن می‌شود؛ پدیده‌ای که در آن جرم ماده تاریک، شکل ظاهری کهکشان‌های دوردست را به میزان بسیار ناچیزی کج و منحرف می‌کند. آشکارسازی این انحرافات ظریف مستلزم آن است که خود تلسکوپ کمترین اعوجاج نوری ممکن را داشته باشد. این وضوح ۳۰ درصدی بالاتر، به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا در جریان نقشه‌برداری‌های بزرگ کیهانی، توزیع ماده تاریک را با دقتی بی‌سابقه در پهنه هستی ترسیم کنند.
🔹 افزون بر دوربین اصلی، ابزار تاج‌نگار (Coronagraph) تلسکوپ رومن نیز با موفقیت وارد فاز کالیبراسیون نهایی شده است. این سامانه با سد کردن نور مستقیم ستارگان میزبان، مشاهده مستقیم سیارات کم‌نور پیرامون آن‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد؛ موفقیتی که نویدبخش فصلی درخشان در اخترفیزیک رصدی خواهد بود.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #ناسا #تلسکوپ_رومن #ماده_تاریک #کیهان_شناسی #فناوری_فضایی #اخترفیزیک
ScienceDaily
NASA’s Roman Space Telescope exceeds expectations by nearly 30%
NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope has exceeded expectations after engineers made incredibly tiny adjustments to sharpen its view of the universe. By moving a mirror just one-sixteenth the width of a human hair, the team helped bring its powerful instruments…
❤1
🔺 رقص سایه و نور در زایشگاه ستارگان: مدل سه‌بعدی جدید اسرار شیمیایی سحابی شکارچی را فاش کرد
🔹 زایش ستارگان در اعماق ابرهای سرد گاز و غبار رخ می‌دهد، اما این رویداد با تابش پرتوهای فرابنفش سهمگین از سوی ستارگان جوان و غول‌پیکر همراه است که می‌تواند هر مولکولی را در اطراف متلاشی کند. اکنون، یک شبیه‌سازی رایانه‌ای سه‌بعدی با وضوح بالا که در ژورنال معتبر Astronomy & Astrophysics منتشر شده، نشان می‌دهد که ساختار ناهموار و نامنظم زایشگاه‌های ستاره‌ای با ایجاد «سایه‌های کیهانی»، شیمی این مناطق را متحول کرده و بستر لازم را برای شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات آینده فراهم می‌سازد.
❕ «ناحیه تحت سلطه فوتون» یا PDR چیست؟
هنگامی که نور پرانرژی فرابنفش یک ستاره غول‌پیکر به توده‌های گاز و غبار پیرامون برخورد می‌کند، مرزی بحرانی شکل می‌گیرد که به آن «ناحیه فوتودیسوسیشن» (PDR) می‌گویند. در این خط مقدم کیهانی، فوتون‌های پرتو فرابنفش پیوند مولکول‌ها را می‌شکنند و ساختار اتم‌ها را دگرگون می‌کنند. بررسی این لایه‌های پویا، مهم‌ترین پنجره دانشمندان برای درک نحوه بازیافت گاز میان‌ستاره‌ای در کهکشان‌ها و تولد نسل‌های بعدی منظومه‌های خورشیدی است.
🔹 یکی از نمادین‌ترین نمونه‌های این مناطق، ساختاری در سحابی معروف شکارچی موسوم به «تیغه جبار» (Orion Bar) در فاصله ۱۳۵۰ سال نوری از زمین است. پیش از این، اخترشناسان این منطقه را در قالب لایه‌های ساده و یک‌بعدی مدل‌سازی می‌کردند؛ اما داده‌های ثبت‌شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و آرایه رادیویی آلما (ALMA)، ساختارها و قوس‌های گازی درهم‌تنیده‌ای را نشان دادند که با تئوری‌های کلاسیک همخوانی نداشت. این معما محققان را بر آن داشت تا برای نخستین‌بار با ابداع یک الگوریتم محاسباتی قدرتمند، مدلی تماماً سه‌بعدی از این منطقه بسازند.
❕ معجزه سایه‌ها در نجات پیوندهای مولکولی
ابرهای میان‌ستاره‌ای دیوارهایی یکنواخت نیستند، بلکه ساختاری شبیه به توده‌های درهم و اسفنجی دارند. شبیه‌سازی سه‌بعدی جدید نشان داد توده‌های متراکم گردوغبار مانند یک «چتر محافظ» در برابر تشعشعات سوزان عمل کرده و در پشت خود سایه‌هایی عمیق پدید می‌آورند. در پناه این سایه‌های کیهانی، شدت تابش پرتوها به شدت افت می‌کند و مولکول‌های حساسی مانند هیدروژن مولکولی می‌توانند با وجود مجاورت با ستاره‌های پرانرژی زنده بمانند. این هم‌پوشانی شگفت‌انگیز که در تصاویر جیمز وب دیده شده بود، مستقیماً حاصل همین اثر سایه‌اندازی است.
🔹 این پژوهش اثبات می‌کند که بدون در نظر گرفتن ساختار سه‌بعدی و آشفته ابرهای کیهانی، رمزگشایی از قوانین شیمی حاکم بر هستی ناممکن است؛ دانشی که دید ما را نسبت به نحوه تکامل کیهان و خاستگاه عناصر سازنده سیارات بنیادین دگرگون می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #اخترفیزیک #اخترشیمی #جیمز_وب #سحابی_شکارچی #شبیه_سازی #ستاره_شناسی
🔹 زایش ستارگان در اعماق ابرهای سرد گاز و غبار رخ می‌دهد، اما این رویداد با تابش پرتوهای فرابنفش سهمگین از سوی ستارگان جوان و غول‌پیکر همراه است که می‌تواند هر مولکولی را در اطراف متلاشی کند. اکنون، یک شبیه‌سازی رایانه‌ای سه‌بعدی با وضوح بالا که در ژورنال معتبر Astronomy & Astrophysics منتشر شده، نشان می‌دهد که ساختار ناهموار و نامنظم زایشگاه‌های ستاره‌ای با ایجاد «سایه‌های کیهانی»، شیمی این مناطق را متحول کرده و بستر لازم را برای شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات آینده فراهم می‌سازد.
❕ «ناحیه تحت سلطه فوتون» یا PDR چیست؟
هنگامی که نور پرانرژی فرابنفش یک ستاره غول‌پیکر به توده‌های گاز و غبار پیرامون برخورد می‌کند، مرزی بحرانی شکل می‌گیرد که به آن «ناحیه فوتودیسوسیشن» (PDR) می‌گویند. در این خط مقدم کیهانی، فوتون‌های پرتو فرابنفش پیوند مولکول‌ها را می‌شکنند و ساختار اتم‌ها را دگرگون می‌کنند. بررسی این لایه‌های پویا، مهم‌ترین پنجره دانشمندان برای درک نحوه بازیافت گاز میان‌ستاره‌ای در کهکشان‌ها و تولد نسل‌های بعدی منظومه‌های خورشیدی است.
🔹 یکی از نمادین‌ترین نمونه‌های این مناطق، ساختاری در سحابی معروف شکارچی موسوم به «تیغه جبار» (Orion Bar) در فاصله ۱۳۵۰ سال نوری از زمین است. پیش از این، اخترشناسان این منطقه را در قالب لایه‌های ساده و یک‌بعدی مدل‌سازی می‌کردند؛ اما داده‌های ثبت‌شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و آرایه رادیویی آلما (ALMA)، ساختارها و قوس‌های گازی درهم‌تنیده‌ای را نشان دادند که با تئوری‌های کلاسیک همخوانی نداشت. این معما محققان را بر آن داشت تا برای نخستین‌بار با ابداع یک الگوریتم محاسباتی قدرتمند، مدلی تماماً سه‌بعدی از این منطقه بسازند.
❕ معجزه سایه‌ها در نجات پیوندهای مولکولی
ابرهای میان‌ستاره‌ای دیوارهایی یکنواخت نیستند، بلکه ساختاری شبیه به توده‌های درهم و اسفنجی دارند. شبیه‌سازی سه‌بعدی جدید نشان داد توده‌های متراکم گردوغبار مانند یک «چتر محافظ» در برابر تشعشعات سوزان عمل کرده و در پشت خود سایه‌هایی عمیق پدید می‌آورند. در پناه این سایه‌های کیهانی، شدت تابش پرتوها به شدت افت می‌کند و مولکول‌های حساسی مانند هیدروژن مولکولی می‌توانند با وجود مجاورت با ستاره‌های پرانرژی زنده بمانند. این هم‌پوشانی شگفت‌انگیز که در تصاویر جیمز وب دیده شده بود، مستقیماً حاصل همین اثر سایه‌اندازی است.
🔹 این پژوهش اثبات می‌کند که بدون در نظر گرفتن ساختار سه‌بعدی و آشفته ابرهای کیهانی، رمزگشایی از قوانین شیمی حاکم بر هستی ناممکن است؛ دانشی که دید ما را نسبت به نحوه تکامل کیهان و خاستگاه عناصر سازنده سیارات بنیادین دگرگون می‌کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #اخترفیزیک #اخترشیمی #جیمز_وب #سحابی_شکارچی #شبیه_سازی #ستاره_شناسی
Phys.org
New 3D model reveals how shadows reshape chemistry in stellar nurseries
How do young stars reshape the clouds from which they are born? A new high-resolution 3D model developed by an international team led by Dr Brandt Gaches from the University of Duisburg-Essen shows how ...
❤1
🔺 فراتر از لاغری موقت: داروی آزمایشی جدیدی که سلول‌های چربی را به جای کوچک کردن، نابود می‌کند
🔹 هنگام کاهش وزن، سلول‌های چربی معمولاً در بدن باقی می‌مانند؛ آن‌ها مانند بادکنک‌هایی هستند که تنها بادشان خالی شده و حجمشان کوچک می‌شود. به همین دلیل، با دریافت مجدد کالری اضافه، این سلول‌های تخلیه‌شده آماده‌اند تا فوراً چربی جدید ذخیره کنند و وزن از دست‌رفته بازگردد. اکنون پژوهشگران در حال آزمایش یک داروی تزریقی موضعی به نام CBL-514 هستند که مسیری کاملاً متفاوت را در پیش گرفته است: وادار کردن سلول‌های چربی به خودتخریبی کنترل‌شده.
❕ تفاوت با اوزمپیک و سازوکار «خودکشی برنامه‌ریزی‌شده سلولی» چیست؟
داروهای پرطرفدار امروزی مانند اوزمپیک با تقلید از هورمون‌های روده، اشتها را سرکوب کرده و ورودی کالری را کاهش می‌دهند. در مقابل، این داروی جدید مستقیماً به بافت چربی هدف تزریق شده و پروتئینی کلیدی برای بقای سلول را مهار می‌کند. با مهار این پروتئین، فرآیندی زیستی موسوم به «آپوپتوز» یا خودتخریبی سلولی فعال می‌شود. برخلاف تخریب ناگهانی سلول (نکروز) که التهاب شدید و آسیب بافتی به همراه دارد، در آپوپتوز سلول چربی به شیوه‌ای منظم و بدون تحریک سیستم ایمنی تجزیه شده و توسط بدن دفع می‌گردد.
🔹 در آزمایش‌های بالینی فاز دوم، تزریق این دارو توانست تا بیش از ۲۰ درصد از حجم چربی‌های زیرپوستی را کاهش دهد. اما داده‌های ارائه‌شده در کنگره انجمن اروپایی مطالعات دیابت (EASD)، بُعد مهم‌تری از عملکرد این دارو را نشان داد: این ترکیب علاوه بر چربی‌های زیرپوستی، می‌تواند حجم «چربی احشایی» را نیز به شکلی معنادار کاهش دهد؛ اثری که در تصویربرداری‌های امآرآی، کاهشی بیش از ۱۰ درصدی را در این بافت خطرناک به ثبت رساند.
❕ چرا چربی احشایی بسیار خطرناک‌تر از چربی زیرپوستی است؟
چربی زیرپوستی همان بافت نرم و قابل لمس در زیر پوست است که بیشتر دغدغه‌ای ظاهری به شمار می‌رود؛ اما «چربی احشایی» در اعماق شکم پنهان شده و اندام‌های حیاتی مانند کبد و روده‌ها را احاطه می‌کند. این چربی‌ها به شدت فعال بوده و مواد التهاب‌زا در بدن ترشح می‌کنند که عامل اصلی مقاومت به انسولین، بروز دیابت نوع ۲ و بیماری‌های عروق کرونر قلب هستند. کاهش هدفمند این بافت، دستاوردی بسیار باارزش برای سلامت متابولیک محسوب می‌شود.
🔹 آزمایش‌های اولیه همچنین نشان داده‌اند که استفاده همزمان از این ترکیب در کنار داروهای کاهش اشتها، می‌تواند نرخ بازگشت وزن را پس از قطع درمان به شدت محدود کند، زیرا تعداد سلول‌های ذخیره‌کننده چربی کمتر شده است. با این حال، دانشمندان هشدار می‌دهند که این دارو هنوز در مراحل تحقیقاتی بالینی قرار دارد و یک راه‌حل جادویی نیست؛ چراکه در صورت ادامه رژیم غذایی ناسالم، بدن همواره توانایی تولید سلول‌های چربی جدید را حفظ خواهد کرد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #داروسازی #کاهش_وزن #دیابت #سلامت #متابولیسم #اوزمپیک
🔹 هنگام کاهش وزن، سلول‌های چربی معمولاً در بدن باقی می‌مانند؛ آن‌ها مانند بادکنک‌هایی هستند که تنها بادشان خالی شده و حجمشان کوچک می‌شود. به همین دلیل، با دریافت مجدد کالری اضافه، این سلول‌های تخلیه‌شده آماده‌اند تا فوراً چربی جدید ذخیره کنند و وزن از دست‌رفته بازگردد. اکنون پژوهشگران در حال آزمایش یک داروی تزریقی موضعی به نام CBL-514 هستند که مسیری کاملاً متفاوت را در پیش گرفته است: وادار کردن سلول‌های چربی به خودتخریبی کنترل‌شده.
❕ تفاوت با اوزمپیک و سازوکار «خودکشی برنامه‌ریزی‌شده سلولی» چیست؟
داروهای پرطرفدار امروزی مانند اوزمپیک با تقلید از هورمون‌های روده، اشتها را سرکوب کرده و ورودی کالری را کاهش می‌دهند. در مقابل، این داروی جدید مستقیماً به بافت چربی هدف تزریق شده و پروتئینی کلیدی برای بقای سلول را مهار می‌کند. با مهار این پروتئین، فرآیندی زیستی موسوم به «آپوپتوز» یا خودتخریبی سلولی فعال می‌شود. برخلاف تخریب ناگهانی سلول (نکروز) که التهاب شدید و آسیب بافتی به همراه دارد، در آپوپتوز سلول چربی به شیوه‌ای منظم و بدون تحریک سیستم ایمنی تجزیه شده و توسط بدن دفع می‌گردد.
🔹 در آزمایش‌های بالینی فاز دوم، تزریق این دارو توانست تا بیش از ۲۰ درصد از حجم چربی‌های زیرپوستی را کاهش دهد. اما داده‌های ارائه‌شده در کنگره انجمن اروپایی مطالعات دیابت (EASD)، بُعد مهم‌تری از عملکرد این دارو را نشان داد: این ترکیب علاوه بر چربی‌های زیرپوستی، می‌تواند حجم «چربی احشایی» را نیز به شکلی معنادار کاهش دهد؛ اثری که در تصویربرداری‌های امآرآی، کاهشی بیش از ۱۰ درصدی را در این بافت خطرناک به ثبت رساند.
❕ چرا چربی احشایی بسیار خطرناک‌تر از چربی زیرپوستی است؟
چربی زیرپوستی همان بافت نرم و قابل لمس در زیر پوست است که بیشتر دغدغه‌ای ظاهری به شمار می‌رود؛ اما «چربی احشایی» در اعماق شکم پنهان شده و اندام‌های حیاتی مانند کبد و روده‌ها را احاطه می‌کند. این چربی‌ها به شدت فعال بوده و مواد التهاب‌زا در بدن ترشح می‌کنند که عامل اصلی مقاومت به انسولین، بروز دیابت نوع ۲ و بیماری‌های عروق کرونر قلب هستند. کاهش هدفمند این بافت، دستاوردی بسیار باارزش برای سلامت متابولیک محسوب می‌شود.
🔹 آزمایش‌های اولیه همچنین نشان داده‌اند که استفاده همزمان از این ترکیب در کنار داروهای کاهش اشتها، می‌تواند نرخ بازگشت وزن را پس از قطع درمان به شدت محدود کند، زیرا تعداد سلول‌های ذخیره‌کننده چربی کمتر شده است. با این حال، دانشمندان هشدار می‌دهند که این دارو هنوز در مراحل تحقیقاتی بالینی قرار دارد و یک راه‌حل جادویی نیست؛ چراکه در صورت ادامه رژیم غذایی ناسالم، بدن همواره توانایی تولید سلول‌های چربی جدید را حفظ خواهد کرد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#پزشکی #داروسازی #کاهش_وزن #دیابت #سلامت #متابولیسم #اوزمپیک
ZME Science
This Experimental Drug Doesn’t Just Shrink Fat Cells. It Makes Them Self-Destruct
It's remarkably promising.
❤2👏1
🔺 کاوش در اعماق ماه: مأموریت جدید ناسا برای رمزگشایی از غارهای پنهان زیرزمینی قمر زمین
🔹 ناسا پروژه جاه‌طلبانه‌ای را برای کاوش در یکی از اسرارآمیزترین عوارض جغرافیایی ماه برگزیده است: چاه عظیم و تاریکی در منطقه‌ای آتشفشانی موسوم به «تپه‌های ماریوس» (Marius Hills Pit). این مأموریت رباتیک جدید با نام GIMLI، قرار است یک فرودگر و مه‌نورد را راهی این حفره کند تا با بهره‌گیری از رادارهای نافذ و امواج لرزه‌ای، راز دالان‌ها و غارهای ناشناخته زیرزمینی ماه را آشکار سازد.
❕ لوله‌های گدازه‌ای چیستند و چرا برای بقای انسان در ماه حیاتی هستند؟
میلیاردها سال پیش، ماه از نظر آتشفشانی بسیار فعال بود. هنگامی که رودخانه‌هایی از گدازه مذاب بر سطح آن جریان داشتند، لایه بیرونی آن‌ها در تماس با سرمای فضا منجمد می‌شد، در حالی که جریان داغ درون پوسته به حرکت ادامه می‌داد. با تخلیه کامل مواد مذاب، تونل‌های خالی بسیار عظیمی موسوم به «لوله گدازه‌ای» بر جای ماندند. این غارهای باستانی پناهگاهی طبیعی و ایده‌آل برای احداث پایگاه‌های زیستی آینده هستند؛ زیرا فضانوردان را از نوسانات کشنده دما (از منفی ۱۳۰ تا مثبت ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد)، پرتوهای مرگبار کیهانی و بمباران ریزشهاب‌سنگ‌ها محافظت می‌کنند.
🔹 تصاویر مدارگردهای ماه سال‌هاست این دهانه سیاه را ثبت کرده‌اند، اما اکنون برای نخستین‌بار قرار است کاوشگری مستقیماً از سطح به لایه‌های پنهان آن بنگرد. دیواره‌های شیب‌دار این حفره، لایه‌های روی‌هم‌افتاده‌ای از گدازه‌های باستانی و سنگ‌پوشه (خاک شکننده ماه) را در معرض دید قرار داده‌اند که اطلاعات دست‌نخورده‌ای از تاریخ فوران‌های آتشفشانی و آرام گرفتن تدریجی قمر زمین را در خود حفظ کرده‌اند.
❕ تجهیزات کاوشگر: احیای روش لرزه‌نگاری پس از نیم قرن
این مأموریت به مجموعه‌ای کم‌نظیر از ابزارهای ژئوفیزیکی مجهز است. برجسته‌ترین بخش آن، استفاده از فناوری «لرزه‌نگاری با چشمه فعال» است؛ روشی که در آن ارتعاشاتی کنترل‌شده در خاک ماه ایجاد می‌شود تا با اندازه‌گیری دقیق سرعت بازتاب امواج، ابعاد حفره‌های توخالی زیرزمین ترسیم شود. این تکنیک ژئوفیزیکی از زمان فضانوردان آپولو در دهه ۱۹۷۰ تاکنون روی ماه تکرار نشده است. در کنار آن، یک رادار نفوذی به زمین (GPR) امواج رادیویی را به عمق لایه‌ها خواهد تاباند تا تصویری سه‌بعدی از نقشه غارها به دست آید.
🔹 چه این مأموریت موفق به کشف یک غار وسیع برای سکونت فضانوردان مأموریت‌های آرتمیس شود و چه ساختار ناشناخته لایه‌های زیرین را بازخوانی کند، داده‌های آن فصل نوینی در درک ما از زمین‌شناسی ماه خواهد گشود و نشان خواهد داد که این همسایه نقره‌ای، گذشته‌ای بسیار پرتلاطم و خشن داشته است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #ناسا #ماه #اکتشافات_فضایی #زمین_شناسی #سیاره_شناسی #فناوری_فضایی
🔹 ناسا پروژه جاه‌طلبانه‌ای را برای کاوش در یکی از اسرارآمیزترین عوارض جغرافیایی ماه برگزیده است: چاه عظیم و تاریکی در منطقه‌ای آتشفشانی موسوم به «تپه‌های ماریوس» (Marius Hills Pit). این مأموریت رباتیک جدید با نام GIMLI، قرار است یک فرودگر و مه‌نورد را راهی این حفره کند تا با بهره‌گیری از رادارهای نافذ و امواج لرزه‌ای، راز دالان‌ها و غارهای ناشناخته زیرزمینی ماه را آشکار سازد.
❕ لوله‌های گدازه‌ای چیستند و چرا برای بقای انسان در ماه حیاتی هستند؟
میلیاردها سال پیش، ماه از نظر آتشفشانی بسیار فعال بود. هنگامی که رودخانه‌هایی از گدازه مذاب بر سطح آن جریان داشتند، لایه بیرونی آن‌ها در تماس با سرمای فضا منجمد می‌شد، در حالی که جریان داغ درون پوسته به حرکت ادامه می‌داد. با تخلیه کامل مواد مذاب، تونل‌های خالی بسیار عظیمی موسوم به «لوله گدازه‌ای» بر جای ماندند. این غارهای باستانی پناهگاهی طبیعی و ایده‌آل برای احداث پایگاه‌های زیستی آینده هستند؛ زیرا فضانوردان را از نوسانات کشنده دما (از منفی ۱۳۰ تا مثبت ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد)، پرتوهای مرگبار کیهانی و بمباران ریزشهاب‌سنگ‌ها محافظت می‌کنند.
🔹 تصاویر مدارگردهای ماه سال‌هاست این دهانه سیاه را ثبت کرده‌اند، اما اکنون برای نخستین‌بار قرار است کاوشگری مستقیماً از سطح به لایه‌های پنهان آن بنگرد. دیواره‌های شیب‌دار این حفره، لایه‌های روی‌هم‌افتاده‌ای از گدازه‌های باستانی و سنگ‌پوشه (خاک شکننده ماه) را در معرض دید قرار داده‌اند که اطلاعات دست‌نخورده‌ای از تاریخ فوران‌های آتشفشانی و آرام گرفتن تدریجی قمر زمین را در خود حفظ کرده‌اند.
❕ تجهیزات کاوشگر: احیای روش لرزه‌نگاری پس از نیم قرن
این مأموریت به مجموعه‌ای کم‌نظیر از ابزارهای ژئوفیزیکی مجهز است. برجسته‌ترین بخش آن، استفاده از فناوری «لرزه‌نگاری با چشمه فعال» است؛ روشی که در آن ارتعاشاتی کنترل‌شده در خاک ماه ایجاد می‌شود تا با اندازه‌گیری دقیق سرعت بازتاب امواج، ابعاد حفره‌های توخالی زیرزمین ترسیم شود. این تکنیک ژئوفیزیکی از زمان فضانوردان آپولو در دهه ۱۹۷۰ تاکنون روی ماه تکرار نشده است. در کنار آن، یک رادار نفوذی به زمین (GPR) امواج رادیویی را به عمق لایه‌ها خواهد تاباند تا تصویری سه‌بعدی از نقشه غارها به دست آید.
🔹 چه این مأموریت موفق به کشف یک غار وسیع برای سکونت فضانوردان مأموریت‌های آرتمیس شود و چه ساختار ناشناخته لایه‌های زیرین را بازخوانی کند، داده‌های آن فصل نوینی در درک ما از زمین‌شناسی ماه خواهد گشود و نشان خواهد داد که این همسایه نقره‌ای، گذشته‌ای بسیار پرتلاطم و خشن داشته است.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#نجوم #ناسا #ماه #اکتشافات_فضایی #زمین_شناسی #سیاره_شناسی #فناوری_فضایی
Scitechdaily
NASA Is About to Investigate What Lies Beneath a Giant Hole on the Moon
NASA is backing a search for a hidden lunar cave that could reveal how ancient volcanic activity shaped the Moon.
❤1
🔺 کشف حالت کوانتومی شگفت‌انگیز: «دریای فرمی کسری» و نظمی پنهان در دل آشوب
🔹 فیزیکدانان در یک دستاورد غافلگیرکننده، موفق به خلق حالت کاملاً جدیدی از ماده کوانتومی شده‌اند که قواعد تثبیت‌شده پیشین را نقض می‌کند. در این آزمایش، اتم‌ها با وجود قرار گرفتن در یک وضعیت فوق‌العاده پرانرژی و متلاطم، به جای فرورفتن در آشوب، نظمی پنهان و ریاضیاتی به خود گرفته‌اند؛ ساختاری ویژه که دانشمندان آن را «دریای فرمی کسری» نامیده‌اند.
❕ «دریای فرمی» چیست و نسخه «کسری» آن چه تفاوتی دارد؟
در دنیای کوانتوم، ذراتی مانند الکترون‌ها از «اصل طرد پائولی» پیروی می‌کنند؛ یعنی نمی‌توانند همگی در یک تراز انرژی یکسان جمع شوند و مانند طبقات یک ساختمان، ترازهای انرژی را از پایین به بالا پر می‌کنند. به این چیدمان منظم در دماهای فوق‌سرد، «دریای فرمی» می‌گویند. اما در آزمایش جدید، فیزیکدانان با هدایت اتم‌های سزیم در لوله‌های لیزری یک‌بعدی و تغییر پیاپی نیروهای جاذبه و دافعه میان آن‌ها، حالتی را ایجاد کردند که ذرات قواعد پیشین پر کردن ترازها را تغییر داده و وضعیتی کاملاً جدید و کسری از چینش انرژی پدید آورده‌اند.
🔹 شگفتی اصلی این کشف در آن است که فیزیک کلاسیک و حتی الگوهای رایج کوانتومی پیش‌بینی می‌کردند اعمال چنین چرخه‌های پرانرژی و تکان‌دهنده‌ای باعث گرم شدن سیستم و فروپاشی هرگونه ساختار شود. برعکس، نوسانات امواج میان ذرات نشان داد که نوعی همبستگی یکنواخت و معماری پنهان، پایداری این سیستم را تضمین کرده است.
❕ آیا یک ذره بنیادین جدید کشف شده است؟
خیر. پدیده‌های مشاهده‌شده ناشی از رفتار جمعی اتم‌ها هستند که فیزیکدانان به آن‌ها «شبه‌ذره» می‌گویند. وقتی تریلیون‌ها ذره به شیوه‌ای فوق‌العاده هماهنگ حرکت می‌کنند، کل سیستم به گونه‌ای رفتار می‌کند که گویی یک ذره واحد با ویژگی‌های شگفت‌انگیز متولد شده است؛ شبه‌ذراتی که پژوهشگران دانشگاه اینسبروک به شوخی آن‌ها را کاندیدای لقب «ابر-فرمیون» نامیده‌اند.
🔹 این پژوهش که نتایج آن در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده، توانایی کم‌نظیر شبیه‌سازهای کوانتومی را به اثبات می‌رساند. دانشمندان اکنون می‌توانند موادی با خواص دلخواه مهندسی کنند که هرگز در طبیعت یافت نمی‌شوند؛ گامی که مسیر شناخت قوانین ترمودینامیک کوانتومی و طراحی حسگرهای بسیار دقیق در آینده را دگرگون خواهد کرد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_کوانتوم #ماده_چگال #شبیه_سازی_کوانتومی #دریای_فرمی #کشف_علمی
🔹 فیزیکدانان در یک دستاورد غافلگیرکننده، موفق به خلق حالت کاملاً جدیدی از ماده کوانتومی شده‌اند که قواعد تثبیت‌شده پیشین را نقض می‌کند. در این آزمایش، اتم‌ها با وجود قرار گرفتن در یک وضعیت فوق‌العاده پرانرژی و متلاطم، به جای فرورفتن در آشوب، نظمی پنهان و ریاضیاتی به خود گرفته‌اند؛ ساختاری ویژه که دانشمندان آن را «دریای فرمی کسری» نامیده‌اند.
❕ «دریای فرمی» چیست و نسخه «کسری» آن چه تفاوتی دارد؟
در دنیای کوانتوم، ذراتی مانند الکترون‌ها از «اصل طرد پائولی» پیروی می‌کنند؛ یعنی نمی‌توانند همگی در یک تراز انرژی یکسان جمع شوند و مانند طبقات یک ساختمان، ترازهای انرژی را از پایین به بالا پر می‌کنند. به این چیدمان منظم در دماهای فوق‌سرد، «دریای فرمی» می‌گویند. اما در آزمایش جدید، فیزیکدانان با هدایت اتم‌های سزیم در لوله‌های لیزری یک‌بعدی و تغییر پیاپی نیروهای جاذبه و دافعه میان آن‌ها، حالتی را ایجاد کردند که ذرات قواعد پیشین پر کردن ترازها را تغییر داده و وضعیتی کاملاً جدید و کسری از چینش انرژی پدید آورده‌اند.
🔹 شگفتی اصلی این کشف در آن است که فیزیک کلاسیک و حتی الگوهای رایج کوانتومی پیش‌بینی می‌کردند اعمال چنین چرخه‌های پرانرژی و تکان‌دهنده‌ای باعث گرم شدن سیستم و فروپاشی هرگونه ساختار شود. برعکس، نوسانات امواج میان ذرات نشان داد که نوعی همبستگی یکنواخت و معماری پنهان، پایداری این سیستم را تضمین کرده است.
❕ آیا یک ذره بنیادین جدید کشف شده است؟
خیر. پدیده‌های مشاهده‌شده ناشی از رفتار جمعی اتم‌ها هستند که فیزیکدانان به آن‌ها «شبه‌ذره» می‌گویند. وقتی تریلیون‌ها ذره به شیوه‌ای فوق‌العاده هماهنگ حرکت می‌کنند، کل سیستم به گونه‌ای رفتار می‌کند که گویی یک ذره واحد با ویژگی‌های شگفت‌انگیز متولد شده است؛ شبه‌ذراتی که پژوهشگران دانشگاه اینسبروک به شوخی آن‌ها را کاندیدای لقب «ابر-فرمیون» نامیده‌اند.
🔹 این پژوهش که نتایج آن در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده، توانایی کم‌نظیر شبیه‌سازهای کوانتومی را به اثبات می‌رساند. دانشمندان اکنون می‌توانند موادی با خواص دلخواه مهندسی کنند که هرگز در طبیعت یافت نمی‌شوند؛ گامی که مسیر شناخت قوانین ترمودینامیک کوانتومی و طراحی حسگرهای بسیار دقیق در آینده را دگرگون خواهد کرد.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_کوانتوم #ماده_چگال #شبیه_سازی_کوانتومی #دریای_فرمی #کشف_علمی
ScienceDaily
Physicists create a bizarre new quantum state called a fractional fermi sea
Physicists have discovered a strange new state of quantum matter in which ultracold atoms defy familiar organizational rules, forming a highly excited yet surprisingly orderly configuration called a "fractional Fermi sea." The discovery challenges established…
❤1