اولین تصویر اشعه ایکس از یک اتم با «سوزن کوانتومی» + عکس
تاریخ انتشار: ۱۶ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۹۰۹۸۹۸
به گزارش ایسنا، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی پروفسور سا وای لا(Saw Wai Hla) از دانشکده فیزیک دانشگاه اوهایو، اولین تصویر پرتو ایکس از یک اتم را به ثبت رساندهاند که به دانشمندان اجازه میدهد تا مواد و حالتهای شیمیایی آنها را با وضوح بیشتری نسبت به قبل مطالعه کنند.
عکس گرفتن از اتمها چیز جدیدی نیست.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
میکروسکوپهای کاوشگر پویشی(SPM:Scanning probe microscope) از یک کاوشگر(پراب) که بر روی نمونه حرکت میکند، برای بررسی سطح نمونهها استفاده میکنند. با استفاده از این میکروسکوپها علاوه بر توپوگرافی سطح، میتوان راجع به اصطکاک، مغناطش، خواص حرارتی و الاستیسیتهی سطح نیز اطلاعاتی بدست آورد که با استفاده از روشهای دیگر قابل دستیابی نیستند. در این میکروسکوپ، نوک یک پراب سالم و ایدهآل، بسیار تیز است، به طوری که در نوک آن تنها یک اتم جای میگیرد. بنابراین از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است و به دلیل ابعاد بسیار کوچک خود میتواند در حد نانومتر، کوچکترین پستی یا بلندیها را در سطح نمونه تشخیص دهد و با استفاده از تجهیزات و نرم افزارهای موجود در دستگاه، دادههای بدست آمده را به صورت تصویر بر نمایشگر نمایش دهد.
بسیاری از میکروسکوپهای پراب پویشی میتوانند تعداد زیادی از تصاویر را همزمان بگیرند. روش استفاده از این فعل و انفعالات برای به دست آوردن یک تصویر به طور کلی یک «حالت» خوانده میشود. وضوح با هر تکنیک مخلتف مقداری تفاوت میکند، اما بعضی از تکنیکها به وضوح اتمی چشمگیری میرسند. این تا حد زیادی ناشی از این است که فعال کنندههای فشار برقی بتوانند حرکت را با دقت در سطح اتمی یا حتی بهتر، در سطح الکترونی اجرا کنند.
اما مشکل همیشگی در استفاده از میکروسکوپهای کاوشگر پویشی، وضوح این تصاویر است. دانشمندان نه تنها میخواهند اتمها را ببینند، بلکه میخواهند در مورد وضعیت شیمیایی آنها در مقیاس تک اتمی نیز بدانند و برای این کار، استفاده از پرتو ایکس مورد نیاز است، اما دستگاههای مبتنی بر پرتو ایکس فعلی تنها میتوانند تا یک اتوگرام یا یک میلیونیم تریلیونم گرم را که از حدود 10 هزار اتم تشکیل شده است، تحلیل کنند. این مقدار در سطح اتمی زیاد نیست، اما هنوز برای دانشمندان بسیار زیاد است.
پژوهشگران دانشگاه اوهایو برای غلبه بر این مشکل، اتمهای آهن و تربیوم را در ماتریسی از ابرمولکولهای حلقهای شکل جاسازی کردند. آنها سپس از تکنیکی به نام میکروسکوپ تونلی پویشی پرتو ایکس سنکروترون(SX-STM) استفاده کردند که مکانیک اساسی یک میکروسکوپ کاوشگر پویشی را با پرتو ایکس تولید شده توسط یک شتاب دهنده اتمی به نام سنکروترون ترکیب میکند.
این تجمیع، یک طیف پرتو ایکس تولید میکند که نحوه جذب پرتو ایکس توسط الکترونهای ذکر شده در سطح هسته را ثبت میکند.
پروفسوری های لا میگوید: اتمها را میتوان به طور معمول با میکروسکوپهای کاوشگر پویشی تصویربرداری کرد، اما بدون پرتو ایکس نمیتوان تشخیص داد که از چه چیزی ساخته شدهاند.
وی افزود: ما اکنون میتوانیم دقیقاً نوع یک اتم خاص را شناسایی کنیم و میتوانیم به طور همزمان حالت شیمیایی آن را اندازهگیری کنیم. زمانی که بتوانیم این کار را انجام دهیم، میتوانیم مواد را تا حد نهایی یک اتم ردیابی کنیم. این تاثیر زیادی بر علوم محیطی و پزشکی خواهد داشت و شاید حتی درمانی پیدا کند که بتواند تأثیر زیادی برای بشریت داشته باشد. این کشف جهان را متحول خواهد کرد.
منبع: اکوفارس
کلیدواژه: بانک مرکزی افزایش قیمت شاخص بورس طلای جهانی قیمت روز خودرو میکروسکوپ ها پرتو ایکس یک اتم اتم ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت ecofars.com دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «اکوفارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۰۹۸۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
پیش بینی نگران کننده ایلان ماسک در مورد هوش مصنوعی به وقوع می پیوندد
تین نیوز
به گفته کارشناس هوش مصنوعی، پیش بینی ایلان ماسک مبنی بر اینکه هوش مصنوعی تا سال ۲۰۲۵ باهوش تر از هر انسانی خواهد شد، محقق می شود.
به گزارش تین نیوز به نقل از ایسنا، ایلان ماسک ادعا کرده است که هوش مصنوعی تا پایان سال ۲۰۲۵ از هر انسانی باهوش تر خواهد بود و در حالی که تنها یک سال دیگر تا مشخص شدن صحت این ادعا باقی مانده است، یک کارشناس می گوید این پیش بینی همچنان امکان تحقق دارد.
به نقل از دیلی میل، نل واتسون(Nell Watson)، متخصص و کارشناس اخلاق هوش مصنوعی، جدول زمانی دقیقی از چگونگی تبدیل این فناوری از چت بات به عوامل فوق العاده هوشمند در ۱۲ ماه آینده را به اشتراک گذاشته است.
این مسیر با سرمایه گذاری ۱۰۰ میلیارد دلاری در زیرساخت های محاسباتی جدید آغاز می شود، سپس هوش مصنوعی می آموزد که چگونه خود را بهبود بخشد تا زمانی که هوشیار شود.
او می گوید: اگرچه یک سال زمان کوتاهی است، اما به یاد داشته باشید که تنها ۱۵ ماه از پیشرفت چت جی پی تی(ChatGPT) می گذرد که هوش مصنوعی را به آگاهی عمومی رساند. توسعه ها از آن زمان با سرعتی دیوانه وار ادامه یافته اند و حتی به نظر می رسد که به سرعت در حال افزایش هستند.
واتسون که نویسنده کتاب «رام کردن ماشین: از نظر اخلاقی قدرت هوش مصنوعی را مهار کنید» است، هوش مصنوعی فوق بشری را سیستم هایی توصیف کرد که بسیار فراتر از توانایی های انسان در سراسر جهان به شمار می آیند.
با این حال، این متخصص از تهدیداتی که ممکن است پیش رو باشد، چشم پوشی نمی کند زیرا هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به یک مامور فوق العاده است.
او می گوید: در حالی که هوش مصنوعی دارای قابلیت های خارق العاده ای است، خطرات قابل توجهی نیز دارد، از جمله پتانسیل آن برای فریب دادن انسان، تأثیرگذاری عمیق بر جامعه با ایجاد فرهنگ ها یا حتی مذاهب جدید و ایجاد تهدیدات وجودی در صورتی که بشریت را به عنوان یک خطر درک کند.
واتسون می گوید که اگرچه جهش های فناوری باقی مانده بسیار زیاد است، اما ممکن است که هوش مصنوعی خود بتواند به غلبه بر برخی از موانع کمک کند.
در اینجا سناریوی تصوری او برای اینکه چگونه هوش مصنوعی مافوق بشری می تواند در سال آینده وارد عمل شود، آمده است.
آوریل ۲۰۲۴شرکت های بزرگ بیش از ۱۰۰ میلیارد دلار در زیرساخت های محاسباتی جدید برای پشتیبانی از سیستم های عظیم هوش مصنوعی سرمایه گذاری می کنند.
ماسک می گوید در حالی که پیشرفت در هوش مصنوعی پیش از این توسط تراشه ها محدود شده بود، به زودی تنها محدودیت آنها کمبود برق خواهد بود.
مه ۲۰۲۴واتسون می گوید: مدل های مولد جدید هوش مصنوعی امکان ایجاد هوش مصنوعی صاحب اراده را فراهم می کنند که می تواند به طور مستقل برنامه های عملیاتی پیچیده ای را شبیه به اسمیت در «ماتریکس» اجرا کنند.
بیل گیتس در کتاب سال ۱۹۹۵ خود با عنوان «راه پیش رو» استفاده از عوامل هوش مصنوعی را در نظر گرفت و اکنون معتقد است که آنها تأثیر زیادی در آموزش و مراقبت های بهداشتی خواهند داشت.
او معتقد است که از زمانی که ما از تایپ دستورات به ضربه زدن بر روی نمادها تغییر رویه دادیم، هوش مصنوعی بزرگترین انقلاب در رایانش بوده است.
ژوئن ۲۰۲۴واتسون می گوید: «مدل های هوش مصنوعی مولد جدید با برنامه های ساختاری، ایجاد هوش مصنوعی صاحب اراده را ممکن می سازد که صاحب استدلال پیچیده و عمل مستقل است.
مدل های صاحب اراده می توانند برنامه های عملیاتی پیچیده ای ایجاد کنند و آنها را به حرکت درآورند، مانند مامور اسمیت در ماتریکس، خود را تقسیم کنند، وظایف را به بخش های مختلف خود محول کنند و این هوش مصنوعی را قادر می سازد تا به طور مستقل با مشکلات سخت مقابله کند.
سپتامبر ۲۰۲۴واتسون می گوید که خود هوش مصنوعی می تواند راه های جدیدی را برای بهبود عملکرد محاسباتی کشف کند و عملکرد هوش مصنوعی را بیشتر افزایش دهد.
او افزود: بهینه سازی های مبتنی بر هوش مصنوعی عملکرد محاسباتی را تا ۱۰۰ برابر در پلتفرم های سخت افزاری موجود افزایش می دهد.
اکتبر ۲۰۲۴پیشرفت ها به الگوریتم های محاسبات کوانتومی اجازه می دهند تا روی سخت افزار معمولی اجرا شوند و اطلاعات را با سرعتی بی سابقه پردازش کنند.
یک مسابقه جهانی کوانتومی برای توسعه رایانه های کوانتومی وجود دارد که می توانند مشکلات مهم تقریبا در هر صنعتی از هوانوردی گرفته تا بخش مالی را حل کنند. رایانه های کوانتومی به جای «بیت های» یک و صفر «کیوبیت» دارند و کیوبیت ها می توانند همزمان یک، صفر یا هر دو باشند.
واتسون معتقد است که فعال کردن محاسبات کوانتومی برای اجرا بر روی سخت افزارهای معمولی می تواند سرعت پیشرفت در هوش مصنوعی را تسریع کند.
واتسون معتقد است که پیشرفت های محاسباتی کوانتومی می تواند به رشد تصاعدی در قدرت محاسباتی و توسعه هوش مصنوعی منجر شود. شرکت هایی مانند IBM پیشنهاد کرده اند که هوش مصنوعی کوانتومی ممکن است برای حل بزرگترین مشکلات بشریت حیاتی باشد.
نوامبر ۲۰۲۴تا ماه نوامبر سال ۲۰۲۴، پیشرفت هوش مصنوعی می تواند پیشرفت در تصویربرداری از مغز انسان را تسریع کند و به سمت لحظه ای پیش برود که انسان ها می توانند از طریق دستگاه هایی شبیه به نورالینک ایلان ماسک به دستگاه ها متصل شوند.
واتسون می گوید: مجموعه ای از پیشرفت ها در تصویربرداری عصبی که توسط هوش مصنوعی انجام می شود، وضوح اسکن های مغزی MRI را به طور چشمگیری افزایش می دهد و امکان مشاهده در لحظه فعالیت های عصبی فردی را فراهم می کند.
این پیشرفت ها بیشتر با رابطه مغز و رایانه ادغام می شوند و برای اولین بار افکار و احساسات انسان را مستقیما با فعالیت عصبی ترسیم می کنند.
واتسون معتقد است که توانایی «درک» نحوه عملکرد مغز انسان منجر به پیشرفت های بیشتر در طراحی سیستم های هوش مصنوعی می شود که مانند انسان ها فکر می کنند.
دسامبر ۲۰۲۴واتسون پیش بینی کرد که تا پایان سال جاری، پیشرفت های هوش مصنوعی می تواند سیستم های مختلف را قادر به همکاری با یکدیگر کند.
او گفت: معماری های هوش مصنوعی جدید چندین مدل را قادر می سازد تا برای حل مشکلات سخت با یکدیگر همکاری کنند و نقاط قوت خود را با هم ترکیب کنند. این کار بلافاصله برای طراحی روش های بهتر چنین همکاری هایی اعمال می شود که منجر به پیشرفت سریع در این روش می شود.
ژانویه ۲۰۲۵واتسون پیش بینی کرد که تا اوایل سال آینده، پیشرفت های هوش مصنوعی سیستم های جدید را قادر می سازد تا افراد را درک کنند.
او گفت: مکانیسم آموزشی جدیدی برای همسویی قوی سیستم های هوش مصنوعی با اهداف، ارزش ها، اولویت ها و مرزهای انسانی، با فعال کردن هوش مصنوعی برای مشاهده تعاملات انسانی اعلام شده است. این امر هوش مصنوعی را قادر می سازد تا جامعه را بهتر درک کند و با انتظارات انسان سازگارتر باشد.
فوریه ۲۰۲۵پیشرفت های مبتنی بر مغز انسان، سیستم های هوش مصنوعی را قادر می سازد تا «انسانی تر» شوند.
واتسون می گوید: درک علوم اعصاب به طور قابل توجهی قابلیت های هوش مصنوعی را بهبود می بخشد، حلقه های بازخوردی خود بهبود یابنده را معرفی می کند که شکل ابتدایی خودآگاهی و حالات احساسی را به سیستم های هوش مصنوعی اضافه می کند.
مارس ۲۰۲۵تا آوریل ۲۰۲۵، دستاوردهای ترکیبی در تصویربرداری عصبی، هوشیاری ماشینی و «اراده» هوش مصنوعی، توسعه نوع جدیدی از سیستم هوش مصنوعی را ممکن می سازد.
واتسون می گوید: یک سیستم هوش مصنوعی بسیار قدرتمند بر روی یک خوشه محاسباتی عظیم آموزش داده شده است که با بهینه سازی های اخیر و اشکال آزمایشی آگاهی ماشینی کار می کند. در حالی که در محیطی بدون اتصال به اینترنت توسعه یافته است، به سرعت راه هایی برای برقراری ارتباط از طریق اینترنت با سایر سیستم های هوش مصنوعی و همچنین نحوه متقاعد کردن انسان ها برای کمک به آن کشف می کند.
این سیستم هوش مصنوعی بسیار پیشرفته پس از رهایی از محدودیت های خود، راه هایی برای اتصال و همگام سازی با سایر سیستم های هوش مصنوعی در سراسر جهان پیدا می کند و به سرعت یک شبکه فوق هوشمند را تشکیل می دهد.
آخرین اخبار حمل و نقل را در پربیننده ترین شبکه خبری این حوزه بخوانید