fbpx
Connect with us

فيزياء

ميكانيكا الكم تكشف لغز رؤية الأشياء دون النظر إليها

Avatar of آيه حسن

Published

on

QuantumSetup

نسطيع رؤية الأشياء من حولنا بسبب امتصاص شبكية العين للضوء، ولكن هل يمكن الرؤية دون امتصاص هذا الضوء؟ ولو مقدار صغير منه؟ والمثير للحيرة أنه نعم!.

عادة، لدراسة أي شيء ينبغي قياسه، ولا يحدث القياس بدون وجود تفاعل بطريقة معينة سواء كانت عبر إسقاط فوتون من الضوء، أو إيكو من الموجات الصوتية، لا بد من وجود لمس أو تفاعل.

تخيل مع أنك تريد معرفة ماذا يوجد داخل شريط الفيلم الحساس بدون اتلافه، مع العلم أن شعاع ضوء صغير كافي لتدميره، فماذا ستفعل؟.

في أرض الواقع لا يوجد حل للأمر، ولكن لميكانيكا الكم رأي أخر، حيث قام الفائز بجائزة نوبل 2022 أنطون زيلينجر بتنفيذ تجربة خالية من أي صور التفاعل باستخدام البصريات.

كيفية تحقيق نظرية عدم التلامس

اعتمد فريق البحث على Quantum coherence أي احتمالية حدوث حالتين مختلفتين في ذات الوقت مثل قطة شرودنجر، حيث تكون القطة حية وميتة في ذات الوقت طالما لم يتم فتح الصندوق.

كذلك الأمر مع تفسير كوبنهاجن للتماسك الكمي، حيث توجد موجات الكم في ذات الوقت وفي كافة الحالات الممكنة، وتم التأكد من الأمر عبر تجربة الشق المزدوج، وقد تشكلت معضلة لدى علماء الفيزياء تدعى مشكلة القياس.

كشفت الدراسات البحثية أن القياس الخالي من التفاعل هو في الأساس سلوك كمي يحدد وجود جسم حساس للضوء بدون امتصاص أي فوتون، ويمكن تجربة الأمر باستخدام دائرة إرسال فائقة التوصيل من ثلاث مستويات.

ما التطبيقات التي يمكن تنفيذها بالتقنية الجديدة؟

يمكن إجراء عمليات خالية من التفاعل مستندة على المنهجية القديمة الأقل فعالية مثل:

1- التصوير البصري.

2- توزيع مفاتيح التشفير.

3-الكشف عن الضوضاء.

مع التطوير والتحسين يمكن زيادة كفاءة العمليات بصورة كبيرة مثل:

1- الحوسبة الكمومية، يمكن تطبيق الطريقة لتشخيص حالات الفوتون الميكروي في عناصر ذاكرة معينة، وبهذا يمكن استخراج المعلومات دون التأثير بالسلب على وظيفة المعالج الكمي.

2- التوصيل المضاد،  أي حدوث تواصل متبادل بين شخصين بدون تبادل أي جزيئات فيزيائية.

الذكاء الاصطناعي

ابتكار جديد: أداة ذكاء اصطناعي لرصد مخاطر النوبات القلبية وتحديد الوقاية المستقبلية

Avatar of هدير ابراهيم

Published

on

أداة ذكاء اصطناعي لرصد مخاطر النوبات القلبية

قام فريق من العلماء بابتكار أداة ذكاء اصطناعي جديدة تساعد في تحديد الأشخاص الذين يواجهون خطر الإصابة بنوبة قلبية خلال السنوات العشر القادمة وهو تطور يوصف بأنه تحول جذري في مجال الطب.

ووفقا لشبكة بي بي سي البريطانية فإن هذه الأداة تعتمد على خوارزمية متقدمة قادرة على اكتشاف الالتهابات التاجية التي لا تكون مرئية في التصوير المقطعي للشرايين التاجية وبين الباحثون أن المرضى الذين يعانون من التهاب في الشرايين التاجية يكونون أكثر عرضة للوفاة بسبب نوبة قلبية بنسبة تتراوح بين 20 و30 مرة خلال فترة العشر سنوات.

تجربة أداة ذكاء اصطناعي في المستشفيات البريطانية

أجري اختبار تجريبي علي أداة ذكاء اصطناعي بدعم من هيئة الخدمات الصحية الوطنية في إنجلترا وشمل خمسة مستشفيات في أكسفورد وميلتون كينز وليستر وليفربول وولفرهامبتون ووجد الباحثون أنه بفضل هذه الأداة تم تقديم العلاج أو النصح بتغيير نمط الحياة لما يقارب 45% من المرضى وذلك بهدف تقليل خطر تعرضهم لنوبات قلبية مستقبلية.

من المتوقع أن تتخذ هيئة الخدمات الصحية الوطنية قرار بشأن استخدام الأداة في الأشهر القليلة المقبلة كما تعمل شركة Caristo Diagnostics التابعة لجامعة أكسفورد والمطورة لأداة ذكاء اصطناعي الجديدة على تجربة استخدام هذه التكنولوجيا في الوقاية من السكتات الدماغية والسكري.

أداة ذكاء اصطناعي لرصد مخاطر النوبات القلبية

أداة ذكاء اصطناعي لرصد مخاطر النوبات القلبية

الذكاء الاصطناعي بين الآمال والمخاوف

وقال البروفيسور كيث تشانون من جامعة أكسفورد إن هذه التكنولوجيا تعتبر تحولية لأنها تمكننا من اكتشاف العمليات البيولوجية التي لا تستطيع العين البشرية رؤيتها والتي تسبق تطور المشاكل القلبية مثل الضيق والانسدادات.

ورغم هذه التطورات المذهلة إلا أن هناك مخاوف متزايدة بشأن تقدم الذكاء الاصطناعي ففي تقرير أعدته وزارة الخارجية الأميركية في مارس الماضي تم التحذير من المخاطر الكارثية التي قد تنجم عن تطور الذكاء الاصطناعي السريع مشيرا إلى أن هذه الأنظمة قد تشكل تهديد خطير للبشرية وربما تؤدي إلى انقراضها.

استند التقرير إلى مقابلات مع أكثر من 200 خبير بما في ذلك مسؤولين تنفيذيين من شركات الذكاء الاصطناعي الرائدة وخبراء في الأمن السيبراني وأسلحة الدمار الشامل مما يعكس قلق واسع النطاق من الآثار المحتملة لهذه التكنولوجيا.

Continue Reading

الذكاء الاصطناعي

باحثون يبتكرون تربة ذكية بدون ذكاء اصطناعي

Avatar of هدير ابراهيم

Published

on

باحثون يبتكرون تربة ذكية بدون ذكاء اصطناعي

قام باحثون من جامعة تكساس بابتكار تربة ذكية تعزز من نمو المحاصيل بنسبة 138% وتوفر 40% من المياه مقارنة بالتربة التقليدية ولا تعتمد التربة على أنظمة ذكاء اصطناعي أو حساسات وروبوتات للتحكم في عملية الري والتسميد بل تستعمل جل هلامي خاص يتم خلطه مع التربة.

ابتكار تربة ذكية بدون ذكاء اصطناعي

يعطي هذا الجل للتربة القدرة على امتصاص بخار الماء خلال الليل وإطلاقه لجذور النباتات طوال النهار. يتأثر الجل بالحرارة، حيث يخزن بخار الماء عند انخفاضها ليلاً ويحرره عند ارتفاعها نهاراً. يتم تزويد جذور النباتات بمغذيات مثل كلوريد الكالسيوم الممزوج مع الجل الهلامي، مما يضمن تغذية النباتات أثناء الري.

بهذا الابتكار اي تربة ذكية يقدم الباحثون حل لمشكلة نقص المياه في العديد من المناطق الزراعية كما يقللون من الجهد اللازم للري والتسميد بفضل ميزات هذا الجل.

خطط مستقبلية للاستخدام تربة ذكية

يخطط الباحثون لتجربة مزج أسمدة مختلفة في الجل واستخدامه في مناطق زراعية متنوعة وعلى مدى فترات زمنية أطول ويعد هذا الجل حل واعد للمشاكل التي تواجه الكثير من الأراضي الزراعية حيث يوفر في المياه والأسمدة ويزيد من إنتاجية التربة في آنٍ واحد.

وفي إطار سعيهم لتحقيق نتائج أفضل يعمل الباحثون على تطوير أنواع جديدة من الجل الهلامي لزيادة فعالية امتصاص وتخزين المياه وتشمل هذه الأنواع مركبات كيميائية جديدة تحسن من قدرة الجل على الاحتفاظ بالرطوبة لفترات أطول مما يتيح للنباتات البقاء منتعشة حتى في فترات الجفاف.

إمكانيات الزراعة الحضرية والعمودية

يبحث الفريق في إمكانية استخدام هذا الجل في الزراعة العمودية والزراعة في المناطق الحضرية حيث يمكن أن يساهم في تحسين إنتاج المحاصيل في الأماكن ذات المساحات المحدودة فإذا نجحت هذه الأبحاث فقد تحدث ثورة في طرق الزراعة التقليدية وتفتح آفاق جديدة للزراعة المستدامة.

من جهة أخرى يقوم الباحثون بدراسة تأثير هذا الجل على التربة ذكية على المدى الطويل بما في ذلك تأثيراته على التركيبة الكيميائية للتربة والحياة الميكروبية فيها ويهدفون إلى ضمان أن تكون هذه الابتكارات آمنة بيئي ولا تسبب أي أضرار محتملة على النظام البيئي.

اهتمام عالمي بابتكار تربة ذكية

تلقى هذا الابتكار اهتمام كبير من قبل المزارعين والمنظمات الزراعية في جميع أنحاء العالم حيث يمكن أن يسهم في حل جزء كبير من مشاكل الزراعة التقليدية مثل استهلاك المياه الزائد وتكاليف التسميد المرتفعة ويمكن أن يكون هذا الحل جزء من استراتيجية أكبر لتحقيق الأمن الغذائي العالمي وتحسين استدامة الزراعة.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023 High Tech. Powered By DMB Agency.