اكتشاف نوع جديد من المغناطيسية يحدث ثورة في عالم الإلكترونيات

اكتشف فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) نوعا جديدا وغير مسبوق من المغناطيسية، أطلق عليه اسم المغناطيسية من النوع بي (p-wave magnetism)، ما قد يشكل خطوة مهمة نحو تطوير تقنيات إلكترونية عالية الكفاءة.
وأوضح الفريق أن هذا النوع من المغناطيسية تم رصده في بلورة يوديد النيكل، حيث تصطف الإلكترونات داخلها بشكل حلزوني غير تقليدي، يختلف عن الترتيب المعتاد في المواد المغناطيسية المعروفة مثل الفرومغناطيسية والمضادة للفرومغناطيسية، وتمكن الفريق من تغيير هذه الحالة المغناطيسية باستخدام مجال كهربائي ضعيف ناتج عن ليزر مستقطب دائريا، وهو ما يتيح مستوى غير مسبوق من التحكم في البنية المغناطيسية.
يرتبط هذا الاكتشاف بتقنية ناشئة تعرف باسم الإلكترونيات المغزلية 'Spintronics'، وهي تعتمد على استخدام دوران الإلكترون بدلا من شحنته لنقل ومعالجة البيانات، وتمتاز هذه التقنية بقدرتها على توفير الطاقة بنسبة تصل إلى 90%، وسرعة معالجة تفوق الإلكترونيات التقليدية بحوالي 500 مرة.

ورغم أهمية هذا التقدم العلمي، إلا أن المغناطيسية من النوع بي لا تعمل حاليا إلا في درجات حرارة شديدة الانخفاض تبلغ -213 درجة مئوية، أي ما يعادل 60 كلفن، ما يجعلها غير قابلة للتطبيق العملي في الوقت الراهن.
ومن ناحيته، قال الباحث الرئيسي الدكتور ريكاردو كومين: 'أثبتنا الآن أن هذه الحالات الكمومية ممكنة، والتحدي القادم هو إيجاد طريقة لاستخدامها عمليا'.
ويفتح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لتطوير أجهزة إلكترونية مغزلية في مجالات الذاكرة والتخزين ومعالجة البيانات، ما قد يساهم في إحداث ثورة تكنولوجية مستقبلية في عالم الإلكترونيات.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الشرق الأوسط

منذ 4 أيام

• الشرق الأوسط

دراسة تُحذر: «تشات جي بي تي» قد يُعيد برمجة عقلك

قد يُسبب استخدام روبوت الدردشة الشهير «تشات جي بي تي» على المدى الطويل آثاراً سلبية على وظائف الدماغ؛ حيث أكدت دراسة جديدة أنه قد يُعيد برمجة العقل. وحسب شبكة «فوكس نيوز» الأميركية، فقد وجدت الدراسة الجديدة التي أجراها باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، أن استخدام «تشات جي بي تي» لكتابة مقالات متعددة لأشهر متتالية يعوق القدرات الإدراكية. وأجريت الدراسة على 54 مشاركاً، تم تقسيمهم إلى 3 مجموعات؛ الأولى استخدمت «تشات جي بي تي» لكتابة مقالات مختلفة لمدة 4 أشهر، في حين استعانت الثانية بمحركات البحث فقط، واعتمدت المجموعة الثالثة على أدمغتها فقط. وفي نهاية الشهور الأربعة طُلب من مجموعة «تشات جي بي تي» كتابة مقال من دون أي أدوات، وطُلب من المجموعة التي اعتمدت على أدمغتها فقط استخدام «تشات جي بي تي» للمساعدة. وخلال الدراسة، سجَّل الباحثون نشاط أدمغة المشاركين باستخدام جهاز تخطيط كهربية الدماغ لتقييم مدى تفاعلهم المعرفي، وتحديد نشاطهم العصبي. كما قدّم المشاركون ملاحظاتهم الشخصية خلال المقابلات. وكتب الباحثون: «قدّم تحليل تخطيط كهربية الدماغ أدلة قوية على أن مجموعات (تشات جي بي تي) ومحركات البحث والمجموعات التي تعتمد على الدماغ فقط لديها أنماط اتصال عصبي مختلفة بشكل كبير». وأضافوا: «أظهرت نتائجنا انخفاضاً في الاتصال العصبي في الدماغ لدى المشاركين عند استخدامهم أدوات خارجية لمساعدتهم على كتابة مقالاتهم. فقد أظهرت المجموعة التي اعتمدت على الدماغ فقط أقوى تواصل عصبي في حين أظهرت مجموعة محركات البحث تواصلاً متوسطاً، وأثار استخدام (تشات جي بي تي) أضعف تواصل على الإطلاق». وحين طُلب من مجموعة «تشات جي بي تي» كتابة مقال من دون أي أدوات، أظهرت «اتصالاً عصبياً أضعف» وتفاعلاً معرفياً أقل، وقدرة أقل على تذكر المعلومات من المقالات التي كتبوها للتو. أما المجموعة التي كانت تعتمد على أدمغتها في الأساس، فحين طلب منها استخدام «تشات جي بي تي» أظهرت «قدرة أعلى على تذكر المعلومات» وتفاعلاً معرفياً أكبر. وبناءً على هذه النتائج، أشار الباحثون إلى احتمال وجود «انخفاض في مهارات التعلُّم» لدى مستخدمي «تشات جي بي تي». ولفت الفريق إلى أنه يأمل في أن يجري دراسات مستقبلية على عدد أكبر من المشاركين للتأكد من النتائج.

الشرق الأوسط

منذ 5 أيام

• الشرق الأوسط

«العدّاء المُحيّر»... ديناصور بحجم كلب عاش قبل 150 مليون سنة

اكتشف العلماء ديناصوراً بحجم كلب «لابرادور»؛ اسمه الجديد «إنيغماكورسور» -ويعني «العدّاء المُحيّر»- وقد عاش قبل نحو 150 مليون سنة، وكان يركض بين أقدام عمالقة شهيرة مثل «ستيغوسورس». وإذ كان مُصنّفاً في الأصل على أنه «نانوصور»، استنتج العلماء الآن أنه كائن مختلف. والخميس، سيُصبح «إنيغماكورسور» أول ديناصور جديد يُعرض في متحف التاريخ الطبيعي في لندن منذ عام 2014. وذكرت «بي بي سي» أنّ هذا الاكتشاف يَعِدُ بإلقاء الضوء على تاريخ التطوّر الذي شهد تحوّل الديناصورات الصغيرة المبكرة إلى حيوانات ضخمة جداً و«غريبة»، وفق عالم الحفريات في المتحف، البروفسور بول باريت. الموطن الجديد للديناصور هو شرفة في قاعة الأرض المثيرة للإعجاب في المتحف. أسفلها، توجد «صوفي» الستيغوسورس، التي عاشت أيضاً في تكوين موريسون في غرب الولايات المتحدة. خطواته الأولى قبل 150 مليون سنة (إ.ب.أ) يُعدّ «إنيغماكورسور» صغير الحجم جداً مقارنة بها. يبلغ ارتفاعه 64 سنتيمتراً وطوله 180 سنتيمتراً، وهو تقريباً بطول كلب «لابرادور»، لكن بأقدام أكبر بكثير وذيل «ربما كان أطول من بقية الديناصورات»، كما تقول البروفسورة سوزانا ميدمنت. وتضيف: «كان رأسه صغيراً نسبياً، لذا ربما لم يكن أذكى الديناصورات»، مشيرةً إلى أنه ربما كان في سنّ المراهقة حين نفق. وبينما تقع بقايا عظامه المتحجّرة بين أيديهما، يجمع المرمّمان لو ألينغتون جونز وكيران مايلز، الهيكل العظمي على إطار معدني، بدقّة ومهارة. تقول رئيسة قسم الحفظ، ألينغتون جونز: «لا أريد أن أتلفه في هذه المرحلة قبل أن يُكشف عنه للجميع». ويُعلّق مايلز: «هنا يمكنك أن ترى الوركين الصلبين الكثيفين اللذين يُظهران أنه كان ديناصوراً سريع الجري. لكن الذراعين الأماميتين أصغر بكثير ولا تلامسان الأرض؛ ربما كان يستخدمهما لجمع النباتات بيده ووضعها في فمه». كانت الدلائل الموجودة في العظام هي التي دفعت العلماء في متحف التاريخ الطبيعي إلى استنتاج أنّ هذا المخلوق نوع جديد. العدّاء المُحيّر في متحف لندن (إ.ب.أ) تقول البروفسورة ميدمنت، وهي تُمسك بالساق الخلفية اليمنى لـ«إنيغماكورسور»: «عندما نحاول تحديد ما إذا كان شيء ما نوعاً جديداً، فإننا نبحث عن الاختلافات الصغيرة مع جميع الديناصورات الأخرى ذات الصلة الوثيقة. عظام الساق مهمّة جداً في هذه الحالة». عند التبرّع بالديناصور للمتحف، أُطلق عليه اسم «نانوصور»، مثل عدد من الديناصورات الصغيرة الأخرى التي سُمّيت منذ سبعينات القرن الـ19. لكن العلماء شكّوا في صحة هذا التصنيف، فسافروا إلى الولايات المتحدة مع نسخ ممسوحة ضوئياً من الهيكل العظمي وصور مفصّلة لرؤية «النانوصور» الأصلي، الذي يُعدُّ العيّنة النموذجية. تُعلّق البروفسورة ميدمنت: «لكنه لم يكن يحتوي على أيّ عظام. إنه مجرّد صخرة تحتوي بعض آثار العظام. يمكن أن يكون أيّ عدد من الديناصورات». في المقابل، كانت عيّنة متحف التاريخ الطبيعي عبارة عن هيكل عظمي متطوّر وشبه كامل، مع ميزات فريدة، بما فيها عظام الساق. يقول علماء الحفريات إنّ حلّ هذا اللغز حول الأسماء والتصنيف أمر ضروري. وتتابع ميدمنت: «من الضروري أن نفهم عدد الأنواع التي لدينا بالفعل. إذا أخطأنا في ذلك، فسيتداعى كلّ شيء آخر». وقد حذف العلماء الآن فئة «نانوصور» بالكامل وبصفة رسمية. ديناصور بحجم كلب يُربك العلماء (إ.ب.أ) ويعتقدون أنَّ عيّنات الديناصورات الصغيرة الأخرى من هذه الفترة هي على الأرجح أنواع متميّزة أيضاً. من المفترض أن يساعد هذا الاكتشاف العلماء على فَهْم تنوّع الديناصورات في أواخر العصر الجوراسي. بدوره، يقول البروفسور باريت إنّ الديناصورات الأصغر حجماً «قريبة جداً من أصول المجموعات الكبيرة من الديناصورات التي أصبحت أكثر بروزاً في وقت لاحق». ويضيف: «تُساعد عيّنات مثل هذه على سدّ بعض الثغرات في معرفتنا، وتُوضح لنا كيف تحدث هذه التغييرات تدريجياً بمرور الوقت». ويرى البروفسور باريت أنّ النظر إلى هذه المخلوقات المبكرة يُساعدهم على تحديد «الضغوط التي أدّت في النهاية إلى تطوّر أحفادها الأكثر غرابة وضخامة». العلماء متحمّسون لوجود مثل هذا الهيكل العظمي الكامل النادر لديناصور صغير. تقليدياً، كانت عظام الديناصورات الكبيرة هي الجائزة الكبرى، لذلك كان ثمة اهتمام أقل بالحفريات الأصغر. يُعلّق باريت: «عندما تبحث عن تلك الديناصورات الكبيرة جداً، من السهل أحياناً التغاضي عن الديناصورات الأصغر التي تعيش بجانبها. لكنني آمل الآن أن يواصل الناس البحث عن هذه الكائنات الصغيرة».

سعورس

منذ 6 أيام

• سعورس

الذكاء الاصطناعي والتعليم.. أداة مساعدة أم عائق للتفكير النقدي

كتابة مقالات في هذا السياق، أجرى باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دراسة ركزت على هذه القضية. وخلال أربعة أشهر، طلب الفريق من 54 مشاركًا كتابة ثلاث مقالات باستخدام ثلاث وسائل مختلفة: ChatGPT، أو محركات البحث، أو الاعتماد على قدراتهم الذهنية فقط. وتم قياس المشاركة المعرفية عبر تحليل النشاط الكهربائي في الدماغ ومحتوى المقالات الناتجة. نتائج التجربة أظهرت النتائج أن استخدام الذكاء الاصطناعي ارتبط بانخفاض ملحوظ في المشاركة الذهنية، وصعوبة في تذكر الاقتباسات، وشعور أقل بامتلاك النصوص المنتجة. بل إنه عند تبديل الأدوار في المهمة الرابعة، حيث استخدم من اعتمدوا على الذكاء الاصطناعي أدمغتهم فقط، كان أداؤهم أضعف من المجموعات الأخرى، وهو ما عده الباحثون مؤشرًا إلى «ديون معرفية» تراكمت نتيجة الاستخدام المطول للذكاء الاصطناعي. الكسل المعرفي الفوقي أكد فيتومير كوفانوفيتش وريبيكا مارون (جامعة جنوب أستراليا) أنه لفهم تأثير الذكاء الاصطناعي على التعليم، يُقارن البعض ظهوره بظهور الآلة الحاسبة في السبعينيات، حين قوبلت أيضًا بالرفض في البداية، قبل أن يتم دمجها في المناهج مع رفع مستوى التعقيد المطلوب في الاختبارات. لكن ما يحدث اليوم هو أن العديد من المعلمين لا يزالون يطلبون من الطلاب إنجاز نفس المهام السابقة، دون تكييفها مع إمكانات الذكاء الاصطناعي، مما يسمح للطلاب بتفريغ مهام التفكير للآلة، ويؤدي إلى ما يُعرف ب«الكسل المعرفي الفوقي». مع ذلك، يمكن أن يتحول الذكاء الاصطناعي إلى أداة تعليمية قوية إذا تم استخدامه ضمن بيئة تعليمية موجهة بشكل صحيح. يمكن، على سبيل المثال، توظيفه في إعداد خطط دروس يتم تقييمها لاحقًا من حيث الجودة والفهم، بدلًا من الاعتماد عليه كأداة للإنتاج النهائي فقط. المهم أن نتعلم كيف وأين نستخدم الذكاء الاصطناعي، ومتى ينبغي علينا استبعاده من المهام التعليمية التي تتطلب إبداعًا أو تفكيرًا نقديًا حقيقيًا. تصميم الدراسة لكن، وعلى الرغم من دلالة هذه النتائج، يشير بعض الخبراء إلى أن طبيعة تصميم الدراسة قد تكون أثرت على النتائج. فالمجموعة التي استخدمت التفكير فقط كانت قد خضعت لمهمة الكتابة ثلاث مرات ، مما سمح لها بتطوير استراتيجيات فكرية أعمق بمرور الوقت. بينما منحت مجموعة الذكاء الاصطناعي فرصة واحدة فقط للقيام بمهمة مماثلة، وهو ما لا يسمح بمقارنة عادلة. كما أن الذين انتقلوا من الكتابة من دون الذكاء الاصطناعي إلى استخدامه استخدموه بفعالية أكبر، بسبب معرفتهم السابقة بالمواضيع، مما ساعدهم على تحسين المقالات بدلًا من إنتاجها من الصفر.