کشف تازه در ترمودینامیک کوانتومی توسط فیزیک‌دانان ایرانی
در آبان‌ماه ۱۴۰۴، پژوهشی توسط دانشمندان ایرانی در یکی از معتبرترین مجلات علمی جهان یعنی نشریه فیزیک اروپایی بخش فیزیک نظری منتشر شد و بازتاب گسترده‌ای در جامعه علمی جهان پیدا کرد.
خلاصه خبر
کشف تازه در ترمودینامیک کوانتومی توسط فیزیک‌دانان ایرانی
در آبان‌ماه ۱۴۰۴، پژوهشی توسط دانشمندان ایرانی در یکی از معتبرترین مجلات علمی جهان یعنی نشریه فیزیک اروپایی بخش فیزیک نظری منتشر شد و بازتاب گسترده‌ای در جامعه علمی جهان پیدا کرد.
خبرگزاری فارس کهگیلویه و بویراحمد _ محمدصادق درفشی _ این پژوهش را دکتر صاحب سروش‌فر، عضو هیئت علمی دانشگاه یاسوج به‌عنوان نویسنده مسئول و با همکاری دکتر بهنام پورحسن و دکتر هدی فراهانی از دانشگاه دامغان و دکتر میر فیضل از دانشگاه لت‌بریج کانادا انجام داده است. یافته‌های این گروه نشان می‌دهد که نوسانات کوانتومی، که در دنیای ذرات زیراتمی رخ می‌دهد، قادر است دما و آنتروپی یعنی میزان بی‌نظمی انرژی را در غشاءهای باردار نظریه ریسمان تغییر دهد. به این ترتیب، پژوهشگران اثبات کرده‌اند که حتی در دنیای کوانتومی نیز پدیده‌هایی مانند گرما و نظم در ماده معنا دارد و قابل محاسبه است.
ایران؛ از کلاس درس تا مرزهای کشف حقیقت در جهان
در طول تاریخ، ایران سرزمینی بوده است که علم و اندیشه در آن نه‌تنها ابزار توسعه، بلکه بخشی از هویت ملی محسوب شده است. از رصدخانه‌های باستانی تا آزمایشگاه‌های امروز، نسل‌های دانشمند این خاک همواره کوشیده‌اند چراغ دانش را روشن نگاه دارند. این روحیه جست‌وجوگر امروز در قالب پژوهش‌های نوین بار دیگر نام ایران را بر بالاترین سکوهای علمی جهان می‌نشاند. پژوهش تازه‌ای با مسئولیت نویسندگی دکتر صاحب سروش‌فر، فیزیک‌دان یاسوجی، نشان می‌دهد با افزودن اصلاحات کوانتومی به معادلات حرارتی، حتی لرزش‌های بسیار ریز انرژی در مقیاس کوانتومی بر دما و رفتار حرارتی اثر مستقیم دارد. این یافته گواهی می‌دهد که گرما، بی‌نظمی و انرژی نه‌تنها در جهان روزمره، بلکه در ژرف‌ترین ساختارهای بنیادین عالم حضور دارند. دکتر سروش‌فر در گفت‌وگو با خبرگزاری فارس گفت: ما نشان دادیم مفاهیم سنتی دما و آنتروپی در محدوده کوانتومی نیز معتبر هستند، اما شیوه بیان آن‌ها متفاوت است. این کشف می‌تواند راهی برای حل معمای اطلاعات در سیاه‌چاله‌ها باشد. وی افزود: این نتیجه شاید پاسخی به پرسش دیرینه دانشمندان درباره سرنوشت اطلاعات بلعیده‌شده در سیاه‌چاله‌ها باشد، پرسشی که از دهه ۱۹۷۰ میلادی ذهن استیون هاوکینگ را به خود مشغول کرده بود. این پژوهشگر ایرانی در عرصه تحقیقات جهانی با افتخار گفت: با این تحقیق توانستیم نام ایران را در سخت‌ترین آوردگاه علمی جهان یعنی نظریه ریسمان بر سر زبان‌ها بیاوریم. این دستاورد ثابت می‌کند که ایران می‌تواند پیشرفت کند و بر قله‌های علم دنیا بایستد، اگر به دانشمندان خود اعتماد کند و پشتیبان آنان باشد.
وی مسیر علمی همکاران ایرانی تیم را یادآور شد و گفت: همکاران ایرانی از استادان دانشگاه‌های کشور هستند و دانشگاه‌های ما قادرند نیروهایی تربیت کنند که شانه‌به‌شانه دانشگاه‌های کمبریج، پرینستون و کیوتو در خط مقدم نظریه‌پردازی بایستند. دکتر سروش‌فر با پیامی به جوانان ایرانی گفت: این پژوهش سندی است که نشان می‌دهد جوان ایرانی می‌تواند از کلاس درس در یاسوج و دامغان به راهی برسد که به مجلات مرجع فیزیک جهان ختم شود. آینده علم دنیا در دست ملت‌هایی است که به توان فرزندان خود ایمان دارند، و من باور دارم ایران یکی از این ملت‌هاست.
جایگاه این پژوهش در جهان علم
یافته‌های این گروه در امتداد تلاش‌های دانشگاه‌های بزرگ چون کمبریج، پرینستون، کیوتو و هاروارد در زمینه «ترمودینامیک کوانتومی افق‌ها» قرار گرفته است. انتشار این مقاله در یکی از نشریات مرجع اروپا جایگاه فیزیک‌دانان ایرانی را در میان نخبگان نظری جهان برجسته کرده است. به‌ویژه آنکه نظریه ریسمان، محل انجام این پژوهش، از دشوارترین حوزه‌های فیزیک نظری به شمار می‌رود و هر نتیجه تازه در آن می‌تواند مسیر جدیدی برای توضیح ارتباط میان گرانش و فیزیک کوانتوم بگشاید.
ارزش کاربردی فراتر از تئوری
با آنکه این پژوهش جنبه نظری دارد، اما اثرات آن فراتر از محاسبات ریاضی خواهد بود. معادلات به‌دست‌آمده می‌توانند الهام‌بخش کاربردهایی در فناوری‌های پیشرفته باشند: رایانه‌های کوانتومی: در رایانه‌های کوانتومی، کنترل دما و حفظ پایداری کوبیت‌ها یعنی واحدهای داده کوانتومی از دشوارترین چالش‌ها به شمار می‌رود و درک تازه از رفتار گرما در مقیاس کوانتومی می‌تواند این مشکل را کاهش دهد. انرژی‌های نو و باتری‌های هوشمند: شناخت دقیق نحوه انتقال گرما در ابعاد کوانتومی می‌تواند طراحی باتری‌های حالت‌جامد و سامانه‌های ذخیره انرژی را دگرگون کند. شبیه‌سازی کیهان: بسیاری از مدل‌های فیزیکی برای توصیف سیاه‌چاله‌ها و مراحل آغازین جهان نیازمند معادلات حرارتی دقیق هستند و نتایج این پژوهش ابزار تازه‌ای برای شبیه‌سازی دقیق‌تر فراهم می‌کند. پزشکی نانوفناور: در ابزارهای زیستی و درمانی بسیار ریز مانند نانوربات‌ها یا حسگرهای زیستی، کنترل دقیق دما حیاتی است و یافته‌های این پژوهش می‌تواند الگویی برای طراحی بهتر آن‌ها ارائه دهد.
افتخار علمی ملی
به گزارش فارس، انتشار این مقاله در آبان ۱۴۰۴ در مجله‌ای با ضریب نفوذ جهانی نشان می‌دهد فیزیک‌دانان ایرانی به بلوغ علمی رسیده‌اند و حضور پررنگی در مرزهای دانش نظری جهان دارند.به بیان دیگر، در مسیر جهانی فهم «جهان از درون ذره»، نام ایران نیز در کنار نام‌های بزرگ فیزیک جهان نقش بسته است و این امر نشانه‌ای روشن از تداوم اندیشه و پژوهش در سرزمین دانش و اندیشه به شمار می‌آید.
10:54 - 29 آبان 1404
نظرات کاربران
