عالم مصري ينجح في الوصول إلى الأتوثانية

مكتشف الأتوثانية

 من هو العالم المصري محمد ثروت حسن؟

عالم مصري من مواليد الفيوم ، تخرج في كلية العلوم جامعة القاهرة ، فرع الفيوم عام 2003 ، حصل على درجة الماجستير من جامعة القاهرة عام 2008 ، ثم الدكتوراه من معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية ، ميونيخ ، ألمانيا عام 2013.

  " وهو أستاذ الفيزياء والعلوم البصرية بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية."

   وشكل بحثه ثورة علمية كبيرة ، لأن العالم المصري محمد ثروت حسن ، استطاع تتبع حركة الإلكترونات في وقت واحد ، أسرع ألف مرة من الفيمتوثانية ، وهو ما سبق للعالم المصري العظيم أن يحققه.  أحمد زويل الحائز على جائزة نوبل.

   كما تمكن مع مجموعته البحثية من تطوير تقنية التحكم في المجال الكهربائي بنبضات ليزر أتوثكوند ، مما سمح له بالتحكم في حركة الإلكترونات داخل المواد العازلة ، مما يؤدي إلى التحكم في خصائص هذه المادة العازلة وتحويلها إلى مادة موصلة. مادة المستقبل

   حصل على العديد من الجوائز العلمية وتم ترشيحه لجائزة نوبل.

   منذ حوالي 6 سنوات ، وبالتحديد في عام 2016 ، سجل كتاب غينيس للأرقام القياسية الوقت "ثانية تلقائية" ، باعتباره أسرع ليزر ضوئي في العالم.

   منذ ذلك التاريخ ، حاول محمد ثروت حسن ، الذي يعمل أستاذاً للفيزياء والضوء بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية ، نقل هذه النتيجة من مجال النظرية إلى التطبيق ، وهو ما نجح في الآونة الأخيرة.  استخدام هذا الوقت للزجاج لتوصيل الكهرباء ، وهو عمل تم توثيقه في دراسة نُشر في مجلة Nature Phontics في 20 ديسمبر

   وقبل الانتقال إلى التطبيق يوضح "حسن" في تصريحات حصرية لـ "العين نيوز" الأصول النظرية لهذه النتيجة قائلاً: "في عام 1984 استطاع العالم المصري الراحل الدكتور أحمد زويل استخدام الليزر في قياس حركة الجزيئات في التفاعلات الكيميائية ، وهذا أدى إلى تطوير مجهر رباعي الأبعاد يعمل بسرعة واحدة (فيمتوثانية) ، وأصبح هذا المجهر أساسًا للعديد من التطبيقات ، وحصلت على راية الدكتور زويل إلى أسعى لتحقيق سرعة في شعاع الليزر تتجاوز الفيمتوثانية ، لذلك وصلت إلى الوقت (ثانية آلية) في عام 2016 ، ثم بدأت دورة التطبيقات "

   يتكون شعاع الليزر من مجموعة من النبضات ويؤثر عرض النبضة على سرعة الحصول على الصورة.

   نجح الدكتور زويل في تحقيق وقت قصير لسرعة نبضة "فيمتو ليزر" وهي مليون جزء من المليار من الثانية ، والتطور الذي أحدثه "ثروت" لتحقيق زمن (ليزر آلي) يتجاوز واحد ألف مرة فيمتو ، أي ما يعادل مليار جزء من مليار جزء من الثانية في الثانية.

   الإنجاز الكبير الذي سعى إليه حسن هو تطوير مجهر رباعي الأبعاد يعمل بمعدل "الثانية التلقائية" ليحقق قفزة كبيرة تتجاوز مجهر الفيمتو ثانية الذي صنعه الدكتور زويل في عام 2006.

   يقول حسن: "قبل نجاح الدكتور زويل كان هناك نوعان من المجاهر الإلكترونية أحدهما يقوم بمسح سطح المادة المراد رؤيتها ويسمى (المجهر الإلكتروني الماسح) والآخر يسمى الاختراق (الإرسال) مجهر الكتروني).) ، ومهمته محاولة رؤية ما هو تحت السطح. ما حققه الدكتور زويل هو تجاوز رؤية السطح ، للمادة وتحت الأرض من الجسم ، لتصور حركة الجزيئات والذرات في المادة ، باستخدام شعاع ليزر بسرعة (ليزر فيمتو) ، وما أبحث عنه هو تطوير هذا المجهر ليعمل بسرعة واحدة (ثانية تلقائية). "

   خلال رحلته لتطوير هذا المجهر ، الذي يخطط حسن لإكماله في وقت لاحق من هذا العام ، تمكن من استخدام وقت "الثانية التلقائية" في التطبيق الأول ، المعلن في مجلة Nature Phontics.

   يقول "حسن" عن هذا التطبيق: "باستخدام الليزر الذاتي الثاني ، كنا قادرين - ليس فقط على مراقبة حركة الإلكترونات داخل الزجاج - ولكن أيضًا التحكم في خصائصه لتحويل الزجاج إلى مادة عازلة موصلة. للتيار الكهربائي. . "

   يأمل حسن أن يؤدي نجاحهم في تحقيق هذا الإنجاز المخبري إلى دفع الشركات إلى الانتقال به إلى المرحلة الصناعية ، حيث يمكن أن ينعكس ذلك في تطوير أجهزة الكمبيوتر الضوئية والهواتف المحمولة التي تتجاوز السرعة الحالية البالغة 100 مليون مرة.  ، ويمكن أيضًا التفكير في إمكانية نقل المعلومات باستخدام شعاع الليزر ، مما يزيد من سرعة الاتصالات بين الدول ، وسرعة الاتصالات بين الأرض والأقمار الصناعية.

   وعن الاختلاف بين نجاحه ونجاح الدكتور زويل ، يقول حسن: "العلم لا يتنافس مع بعضه البعض ، لكنها كانت حلقة ممتدة بدأها الدكتور زويل برائد كيمياء الفيمتو ثانية ، والتي كانت ثورة في العلوم. مجال البحث العلمي وقد أثر على العلم من خلال تمكين تصوير حركة الجزيئات والذرات ، وما حققناه نحن وفريقي من خلال تمكين التصوير الإلكتروني بالليزر هو أيضًا نقل نوعي ويجب أن يكون له نفس التأثير لتخيل الحركة من الجزيئات ويمكن أن يأخذنا إلى مناطق أخرى أكبر وأعمق داخل المادة. "

   وحول ما إذا كان هذا الإنجاز يؤهله لجائزة نوبل مثل الدكتور زويل ، يضيف: "العالم لا يعمل من أجل جائزة. اخترع الدكتور زويل الفيمتو ثانية عام 1984 وجاءت الجائزة عام 1999 ، من قبل إدارة بدأت الجائزة برصد أثر ما حققه على مجتمع البحث العلمي ، ولا يقل تفكيره عن التطبيقات المتعددة وما حققناه أهمية ولا شيء يمنعنا من تحقيقه ".

   قال العالم المصري محمد ثروت حسن ، أستاذ الفيزياء والضوء بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية ، إن اكتشاف الأتوثانية يدل على القدرة على قياس حركة الإلكترونات في الأجسام الصلبة.

   وأضاف محمد ثروت حسن في مقابلة عبر Zoom من أمريكا مع الصحفي عمرو خليل في برنامج "From Egypt" على قناة CBC ، أن هناك بحثًا جارياً لتطوير الإلكترونات في المستقبل.

   سابقًا ، زعم الدكتور محمد ثروت حسن ، العالم المصري الذي راقب حركة الإلكترونات في الثانية تلقائيًا ، أنها أسرع ألف مرة من الفيمتوثانية ، واستخدم ابتكاراته في تحويل المواد العازلة الكهربائية مثل الزجاج في مواد موصلة - أن الراحل تمكن العالم المصري أحمد زويل من رصد حركة الجزيئات والذرات في المادة.  سرعة الجزيئات والذرات هي فيمتوثانية وحركة الإلكترونات هي أتوثانية ، وهو مقياس زمني أسرع ألف مرة من الفيمتوثانية ، بحث نُشر في مجلة علمية.  يوميات 10 أيام مضت.

   وأضاف ثروت: "أي جهاز إلكتروني مثل جهاز كمبيوتر محمول وجهاز كمبيوتر ، يعتمد على الدوائر الإلكترونية التي تعتمد على تغيير حالة التيار الكهربائي بين موصل وغير موصل في نانوثانية".  موصل ويستخدم لقطع التيار الكهربائي. يمكن استخدام قطعة زجاج بسيطة أو أي قطعة غير موصلة لإنتاج إلكترونات في وقت من الثانية.

   وتابع الدكتور محمد ثروت أنه إذا كنت تعتمد على الأتوثانية فإن سرعة الكمبيوتر أو اللابتوب ستزداد مليار مرة ، متابعًا: "الاستخدامات اليومية قد لا تحتاج إلى هذه المادة بل فواتير كبيرة وأشياء تتعلق بعلوم الفضاء و المستقبل سيحتاج إلى المزيد وستكون هذه التكنولوجيا متاحة في الوقت المناسب قريبًا حيث بدأت بعض شركات الإلكترونيات العمل على ابتكار إلكترونيات المستقبل.

   وأوضح العالم المصري أن زمن الأتوثانية ، وهو مقياس زمني ، أسرع 1000 مرة من الفيمتوثانية ، وهو زمن حركة الذرات والجزيئات التي تم رصدها منذ حوالي ثلاثة عقود ونصف من قبل العالم أحمد زويل ، مشيرًا إلى من كان جزءًا من الفريق البحثي للدكتور زويل في عام 2013 ، والذي تضمن جنسيات متعددة وكان المصري الوحيد في الفريق في ذلك الوقت.

   وبخصوص أهمية البحث ، قال إن اكتشافه يرصد حركة الإلكترونات على مدى أتو ثانية ، وهو أسرع ألف مرة من الفيمتوثانية ، مما يساهم في تطوير تقنية التحكم بالمجال الكهربائي مع نبضات ليزر أتو ثانية.  ، وتحويل المواد العازلة كهربائيا مثل الزجاج إلى مواد موصلة للكهرباء ، معلقا: "كل المواد تتكون من جزيئات ، وذرات ، وبداخلها إلكترونات ، وسرعة الجزيئات والذرات هي الفيمتوثانية ، وإذا استطعنا التحكم حركة الإلكترونات وجعلها موصلة للتيار وتتحول إلى مواد موصلة وتستخدم لكسر التيار الكهربائي ، ويمكننا استخدام قطعة من الزجاج أو أي جزء غير موصل لصنع الإلكترونات في زمن أتوهانايت.

   وعن قربه من التتويج بجائزة نوبل قال: "الباحث الذي يعمل بالجائزة لن يحصل عليها ، ولدينا مخترع مصابيح LED كمثال جيد ، لكنهم حصلوا على جائزة نوبل". في عام 2014 م ، بعد أن أظهر بحثهم أهمية المصابيح الموفرة للطاقة والصديقة للبيئة ، ولأهمية ذلك للبشرية ، وهناك باحثون من العلماء الذين حققوا قفزات نوعية في العلوم والتكنولوجيا ومع التطور التكنولوجي يمكن تحويلها إلى مفيدة تطبيقات على البشر ، وبالتأكيد يعتبر هذا البحث أحد هذه الأبحاث ”.