عالم مصري ينجح في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم

Game Theory

عضو
إنضم
18 يونيو 2017
المشاركات
3,818
التفاعل
6,140 24 4
الدولة
Egypt
🔴
عالم مصري ينجح في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم ينقل المعلومات ضوئياً
🔴
الابتكار الجديد يسمح بانتقال المعلومات والصور بين السفن الفضائية التي تسافر إلى أعماق الفضاء بسرعات كبيرة
🔴
العالم المصري قال إنه من المنتظر أن يدخل هذا الابتكار حيز التطبيق قريبا

عالم مصري يبتكر ترانزستور يسهل الاتصالات في الفضاء​

يسهل ويسرع الاتصالات في الفضاء.. العالم المصري محمد حسن يبتكر ترانزستور ضوئي بزمن الأوتوثانية​


تمكّن عالم مصري من تحقيق إنجاز علمي جديد يتمثل في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم ينقل المعلومات ضوئياً.

ويسمح الابتكار الجديد بانتقال المعلومات والصور بين السفن الفضائية التي تسافر إلى أعماق الفضاء، بسرعة الأتوثانية بدلاً من انتقالها حالياً عن طريق موجات راديو عالية التردد والتي تستغرق وقتاً أطول.

ونجح العالم المصري محمد حسن، برفقة فريق بحثي في "جامعة أريزونا" الأميركية التي يعمل فيها أستاذاً للفيزياء والضوء، في الوصول لترانزيستور ضوئي أسرع مليون مرة، في إنجاز جديد قد يحدث ثورة في عالم الاتصالات.


وكشف العالم المصري في حديث مع "العربية.نت" أن سرعة الترانزيستور هي المحدد الرئيسي لسرعة الأجهزة الإلكترونية لذا تم تطوير ترانزيستور يعمل بسرعات أعلى مما يرفع كفاءة وسرعة الإلكترونيات ونقل المعلومات.

وقال إن البحث الذي تم نشره مؤخراً في مجلة العلوم المتقدمة بأميركا Science Advances "يتناول جزئين هامين، الأول هو قدرتنا على التحكم في الإشارة الضوئية المنعكسة من المادة التي تقع تحت تأثير ليزر الأتوثانية بشكل سريع جداً في زمن الأتوثانية"، مضيفاً أنه "من المتعارف عليه أن الإلكترونيات الحالية معتمدة على فكرة الترانزيستور الذي يقوم على التحكم في الإشارة الإلكترونية بالغلق أو السماح، وسرعة التحكم في الإشارة الإلكترونية هي المحدد الرئيسي لسرعة الأجهزة الإلكترونية".

وكشف أن الترانزيستور في العالم حالياً يستطع توصيل الإشارات الضوئية داخل الأجهزة الإلكترونية التي تعمل بتردد غيغاهرتز أو زمن البيكوثانية (مليون جزء من الثانية) وتعتبر هذه أقصى سرعة لها، مشيراً إلى أن الفريق البحثي حاول تطوير أسرع ترانزيستور يتحكم في الإشارة الضوئية في زمن الأتوثانية، التي هي أسرع مليون مرة من سرعة الترانزيستور الحالي.

وتابع: "الجزء الثاني المهم من البحث هو أننا استطعنا تحميل معلومات على شكل ديجيتال مشفرة بطريقة ثنائية البيناري 1,0

Screenshot 2023-02-26 055520.jpg


 
ويسمح الابتكار الجديد بانتقال المعلومات والصور بين السفن الفضائية التي تسافر إلى أعماق الفضاء، بسرعة الأتوثانية بدلاً من انتقالها حالياً عن طريق موجات راديو عالية التردد والتي تستغرق وقتاً أطول
موجات الراديو تنتقل بسرعه الضوء... كيف بيكون اسرع
 
(العالم المصري محمد حسن، برفقة فريق بحثي في "جامعة أريزونا" الأميركية التي يعمل فيها أستاذاً للفيزياء والضوء)

بعيدا عن صحة التفاصيل التقنية للخبر

ولكن سخرية المشاركات من البعض

اصحابها لا تساوي ربع علم ومكانه هذا الرجل

زمن عجيب
 
احمد زويل الفيمتو ثانية محمد ثروت حسن الأوتو ثانية الزمن يتوقف عند المصريين 💪🏻
 
علشان تفهمو خلفيه الراجل ده ايه خبر قديم يوضح

قبل نحو 6 أعوام، وتحديدا عام 2016، سجلت موسوعة جينيس للأرقام القياسية زمن "الأوتو ثانية"، بوصفة أسرع ليزر ضوئي في العالم.

ومنذ ذلك التاريخ، يسعى محمد ثروت حسن، الذي يعمل أستاذا للفيزياء والضوء بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية، لنقل هذا الإنجاز من نطاق النظرية إلى التطبيق، وهو ما تكلل مؤخرا بنجاحه في استخدام هذا الزمن لجعل الزجاج موصلا للكهرباء، وهو العمل الذي تم توثيقه في دراسة نشرتها دورية "نيتشر فونتكس" في 20 ديسمبر/ كانون الأول الماضي.

وقبل الانتقال إلى التطبيق، يشرح "حسن" في تصريحات خاصة لـ"العين الإخبارية"، الأصول النظرية لهذا الإنجاز، قائلا: "في عام 1984 نجح العالم المصري الراحل الدكتور أحمد زويل في استخدام الليزر لقياس حركة الجزيئات في التفاعلات الكيميائية، وأثمر ذلك عن تطوير الميكروسكوب رباعي الأبعاد الذي يعمل بسرعة (الفيمتو ثانية)، وأصبح هذا الميكرسكوب أساسا للعديد من التطبيقات، وتسلمت الراية من د.زويل لمحاولة الوصول إلى سرعة في شعاع الليزر تفوق الفيمتو ثانية، فوصلت إلى زمن (الأوتو ثانية) عام 2016، وبدأت بعد ذلك رحلة التطبيقات".

ويتكون شعاع الليزر من مجموعة نبضات، ويؤثر المدى الزمني للنبضة على سرعة التقاط الصورة، فكلما كان قصيرا، ساعد على زيادة السرعة، ومن ثَم تصوير الأجسام الأصغر والأسرع.

واستطاع د.زويل الوصول لمدى زمني قليل للنبضة بسرعة "الفيمتو ليزر"، وهي مليون مليار جزء من الثانية، والتطوير الذي أنجزه "ثروت"، هو الوصول لزمن (الأوتو ليزر) الذي يفوق الفيمتو ألف مرة، أي ما يعادل مليار من مليار جزء من الثانية.

والإنجاز الكبير الذي يسعى له "حسن" هو تطوير الميكروسكوب رباعي الأبعاد ليعمل بسرعة "الأوتو ثانية"، ليحقق نقلة كبيرة تفوق الميكرسكوب الذي يعمل بزمن "الفيمتو ثانية "، والذي أنجزه الدكتور زويل عام 2006.

ويقول حسن: "الميكروسكوبات الإلكترونية قبل إنجاز الدكتور زويل كانت نوعين، أحدهما يمسح سطح المادة المراد رؤيتها ويسمى (الميكروسكوب الإلكتروني الماسح) وآخر نافذ يسمى (الميكروسكوب الإلكتروني النافذ)، ووظيفته محاولة رؤية ما تحت السطح. ما أنجزه د. زويل هو تجاوز رؤية سطح المادة وما تحت السطح، إلى تصوير حركة الجزيئات والذرات داخل المادة، باستخدام شعاع الليزر في سرعة (الفيمتو ليزر)، وما أسعى إليه هو تطوير هذا الميكروسكوب ليعمل بسرعة (الأوتو ثانية)".

وفي رحلته نحو تطوير هذا الميكرسكوب، والذي يتوقع حسن أن ينتهي منه نهاية العام الجاري، نجح في توظيف زمن " الأوتو ثانية" في أول تطبيق، وهو الذي تم الإعلان عنه في دورية "نيتشر فونتكس".

ويقول "حسن" عن هذا التطبيق: "باستخدام ليزر الأوتو ثانية تمكنا- ليس فقط من رصد حركة الإلكترونات داخل الزجاج- بل والتحكم في خواصها لتحويل الزجاج من مادة عازلة إلى مادة موصلة للتيار الكهربائي".

ويأمل حسن أن يكون نجاحهم في هذا الإنجاز التطبيقي على النطاق المعملي حافزا للشركات، للانتقال به إلى المرحلة الصناعية، حيث يمكن أن يكون له انعكاس في تطوير الحاسب الآلي الضوئي والهواتف النقالة التي ستفوق سرعتها السرعة الحالية 100 مليون مره، كما يمكن أن يكون له انعكاسا على إمكانية نقل المعلومات باستخدام شعاع الليزر، وهو ما من شأنه أن يزيد سرعة الاتصالات بين الدول، وسرعة الاتصال بين الأرض والأقمار الصناعية.

وعن الفرق بين إنجازه وإنجاز الدكتور زويل، يقول حسن: "العلم لا ينافس بعضه، ولكنه حلقة ممتدة بدأها الدكتور زويل بالريادة في كيمياء الفيمتو ثانية، والتي كانت ثورة في مجال البحث العلمي وكان لها تأثير في العلم بإتاحة تصوير حركة الجزيئات والذرات، وما حققناه ومجموعتي البحثية بإتاحة تصوير الإلكترونات بالليزر يعد أيضا نقله نوعية ومتوقع أن يكون له نفس التأثير لتصوير حركة الجزيئات، وربما يأخذنا إلى مناطق أخرى أكبر وأعمق داخل المادة".

وعن إمكانية أن يؤهله هذا الإنجاز لجائزة نوبل مثل الدكتور زويل، يضيف: "العالم لا يعمل للحصول على جائزة، فالدكتور زويل أنجز اختراع الفيمتو ثانية عام 1984، وجاءت الجائزة عام 1999، بعد أن بدأت إدارة الجائزة ترصد تأثير ما أنجزه على مجتمع البحث العلمي، وانعكاسه على مزيد من التطبيقات، وما حققناه لا يقل أهمية، ولا يوجد ما يمنع من تحقيق هذا الإنجاز ".
133-225909-inventor-auto-seconds-applications-achievement-3.jpeg

 
يارب يكمل

د. محمد ثروت حسن «عالم الأتوثانية» لـ«المصري اليوم»: مشروع المعامل الوطنية حلم الجمهورية الجديدة

مسيرة حافلة خاضها الدكتور محمد ثروت حسن «عالم الأتوثانية» ابن الفيوم بالأوساط الأكاديمية والبحث العلمى فى أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية، حتى أصبح نموذجًا لعلماء مصر بالخارج الذين يرغبون فى رد الجميل وتطوير منظومة البحث العلمى فى مصر، والـ«أتوثانية» هى وحدة زمنية تخضع لنظام الوحدات الدولى وتعادل 10-١٨ من الثانية.

أستاذ الفيزياء والضوء بجامعة أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية، زار، خلال الشهر الماضى، عددًا من المؤسسات العلمية المصرية، حيث بحث مع الدكتور محمود صقر، رئيس أكاديمية البحث العلمى، مشروعا مقترحا لإنشاء «معامل وطنية»، للمساهمة فى حل المشكلات الاستراتيجية وتطوير البحث العلمى.

وقال «ثروت» فى حوار خاص لـ«المصرى اليوم»: أتمنى أن يكون لمصر معامل وطنية تعمل مثل معامل الأبحاث والتطوير «R&D»، الموجودة بأكبر شركات العالم، وهى أبحاث محددة تتماشى مع رؤية الجمهورية الجديدة، وهدفها الأساسى استخدام البحث العلمى فى خدمة أهداف الدولة وخططها الاستراتيجية.

وأضاف أن مصر تمتلك فرصة كبيرة لمواصلة التقدم من خلال التركيز على البحث العلمى فى مجالات بعينها والتى تتوافق مع رؤية الدولة وأهدافها المستقبلية.. وإلى نص الحوار:

■ حدثنا عن فكرة مشروع المعامل الوطنية؟

المعامل الوطنية مؤسسات رائدة فى الابتكار العلمى فى الولايات المتحدة الأمريكية منذ أكثر من 70 عامًا، حيث تتعامل 17 مختبرًا وطنيًا فى وزارة الطاقة مع التحديات العلمية، وتعد هذه المختبرات الوطنية التابعة لوزارة الطاقة مراكز قوة للعلوم والتكنولوجيا، والتى يعالج باحثوها بعضًا من أصعب التحديات، من مكافحة تغير المناخ إلى اكتشاف أصول الكون، وأتمنى أن تكون لمصر معامل وطنية تعمل مثل معامل الأبحاث والتطوير «R&D»، الموجودة بكبرى شركات العالم، فهى حلم الجمهورية الجديدة، وهدفها الأساسى استخدام البحث العلمى فى خدمة أهداف الدولة وخططها الاستراتيجية.

■ ما وجه الاختلاف بين المعامل الوطنية والمراكز البحثية الموجودة حاليا بمصر؟

- المعامل الوطنية نوع مختلف تمامًا عن البحث العلمى المتعارف عليه فى الجامعات أو المراكز البحثية، فالدولة هى التى تضع النقاط الأساسية للأبحاث داخلها بحيث تكون متفقة مع أهدافها الاستراتيجية، مثل أبحاث المياه والطاقة المتجددة، والتصوير الزراعى والصناعى، والتكوين الأساسى لها قائم على علماء ومهندسين بخلاف الجامعات والمراكز

البحثية العادية، هدفها تحقيق بحث علمى يخدم الدولة وأهدافها المستقبلية، فكرتها قائمة على معمل أبحاث متخصصة.

■ ما تقييمك للبحث العلمى فى مصر.. وكيف يتم تطوير المراكز البحثية لتخدم عملية التنمية؟

- أتابع جيدًا نشاط البحث العلمى فى مصر، فحن لدينا ناتج بحثى كبير جدًّا، لكن ليس موجهًا لخدمة أهداف الوطن، وحان الوقت لدفع عجلة البحث العلمى للأمام ليكون له مردود على الشعب والدولة والتنمية المستدامة.

■ ما الحل الذى يضمن النهوض بالبحث العلمى فى مصر بشكل جاد؟

- مصر تمتلك فرصة كبيرة لمواصلة التقدم من خلال التركيز على البحث العلمى فى مجالات بعينها، والتى تتوافق مع رؤية الدولة وأهدافها المستقبلية، واهتمام القيادة السياسية بقضايا تغير المناخ وأبحاث المياه، وأيضًا الغزل والنسيج، والتطوير الزراعى، والصناعات البتروكيماوية.

■ برأيك، هل استفادت مصر من علمائها المهاجرين فى السنوات الأخيرة؟


لم نستفد بشكل كاف، وأؤكد ضرورة دعم العلماء والخبراء المصريين بالخارج، وفتح مسارات جادة للتواصل المستمر معهم، وهو ما يمثل فرصة حقيقية لمشاركة العلماء والخبراء المصريين بالخارج فى بناء الدولة الحديثة، والاستفادة من خبراتهم فى المشروعات والخطط التى تعمل عليها الدولة فى المرحلة الراهنة.

■ قمت بزيارة كلية العلوم بجامعة طنطا، وتحدثت عن تطوير «الأتوميكروسكوب».. ما هو انطباعك عن الزيارة؟

- كنت سعيدًا بما رأيته فى كلية العلوم، ولفت نظرى اعتماد الكلية على تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 50%، وتوفير الـ50% الأخرى باستخدام الطاقة الشمسية، بما يوفر على ميزانية الدولة العامة.. وأتمنى أن تخطو جميع الكليات نفس نهج هذه الكلية، لتعليم الطلاب أهمية الطاقة وحثهم على ترشيد الاستهلاك.

■ بعد الأوتوثانية.. ما الهدف المقبل للدكتور ثروت؟
على المستوى الشخصى، أتمنى أن تكون أبحاثى الخاصة فى تصوير حركة الإلكترونات والتحكم بها هو الأساس لعلم جديد فى الفيزياء، يكون هدفه إيجاد التطبيقات الطبية والتكنولوجية المناسبة لمساعدة البشرية، وجعل العالم مكانًا أفضل، والذى لم يتوصل إليه أحد فى العالم، وأعمل فى الوقت الحالى على تطوير (الترانزستور الضوئى)، ونقل المعلومات باستخدام الليزر، والذى سيكون البداية لتطوير الإلكترونات فائقة السرعة المعتمدة على الليزر.. أما عن نقل المعلومات باستخدام الليزر فسيساعد فى تطوير تكنولوجيا الاتصالات، وهدفى فى المقام الأول هو خدمة وطنى الذى كبرت ونشأت فيه.. وأهم حلم حاليا هو تحقيق مشروع المعامل الوطنية، لأنها ستكون الأعمدة التى ستساعد فى بناء دولة حديثة قوية قائمة على البحث العلمى.

 
(العالم المصري محمد حسن، برفقة فريق بحثي في "جامعة أريزونا" الأميركية التي يعمل فيها أستاذاً للفيزياء والضوء)

بعيدا عن صحة التفاصيل التقنية للخبر

ولكن سخرية المشاركات من البعض

اصحابها لا تساوي ربع علم ومكانه هذا الرجل

زمن عجيب
مهو الجاهل والفاشل محلتوش غير الانتقاد بس
 
انجاز تاريخي ستكون له نتائج مهولة على الاقل على مستوى التبادل المعلوماتي
خاصة الشق المتعلق بالفضاء
 
موجات الراديو تنتقل بسرعه الضوء... كيف بيكون اسرع

كلامك صحيح اخي الكريم من الناحيه النظريه (والعمليه نسبيا) فكلاهما ينتشران بنفس السرعه سواء بالفراغ او بالجو او الفضاء، فهما موجات كهرومغناطسيه (بفارق تردد كبير) ، اما الفرق بين الضوء وتحديدا الليزر الذي اعتمده العالم والمايكروف في مجال الاتصالات ان كميه المعلومات التي ممكن نقلها ضوئيا وتحديدا بواسطه الليزر اكبر بكثير مما يمكن نقله بموجات المايكرويف ولهذا السبب نرى التوجه للالياف البصريه بالجيل الخامس والسادس من الاتصالات للنقال بدل المايكرويف!

العالم هنا يتكلم عن نتائج طريقته المميزه بمعالجه نقل وفك تشفير معلومات بكميات كبيره مثل الصور عالية الدقه المنقوله في deep space "ليزريا" والمرسله من مسافات بعيده جدا Deep Space .... ونعلم كم تتاخر تحليل الصور عاليه الدقه المرسله من مركبات الفضاء للمريخ وغيره لااعتمادها المايكرويف،

اما بخصوص الترانستور الضوئي الذي توصل اليه مع فريقه البحثي فهو لايعتمد اشباه الموصلات كما هو معتاد بنقل المعلومات داخليا وكذلك التحكم بالترانستور كمفتاح وانما الضوء وتحديدا الليزر، طريقته اعطته نتائج مختبريه مليون مره اسرع من اسرع ترانستور من اشباه الموصلات المعروفه الى الان.

اخيرا للاشاره فان الفكره التي طرحها ليست جديده سواء الترانستور الضوئي او نقل البيانات ضوئيا من والى الفضاء البعيد فهي معروفه ومطروحه للبحث منذ عقود ولكن نتائج طريقته مع فريق بحثه التي اعتمدوها وحصل منها على براءة اختراع مكنته من الحصول على سرعه ترانتستور يعمل داخليا بالضوء اسرع من اسرع ترانستور ضوئي "مختبري" مكتشف لحد الان ب 50 مره.... ولك مني كل التقدير والاحترام.

1-1599613.PNG.png
 
التعديل الأخير:
🔴
عالم مصري ينجح في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم ينقل المعلومات ضوئياً
🔴
الابتكار الجديد يسمح بانتقال المعلومات والصور بين السفن الفضائية التي تسافر إلى أعماق الفضاء بسرعات كبيرة
🔴
العالم المصري قال إنه من المنتظر أن يدخل هذا الابتكار حيز التطبيق قريبا

عالم مصري يبتكر ترانزستور يسهل الاتصالات في الفضاء​

يسهل ويسرع الاتصالات في الفضاء.. العالم المصري محمد حسن يبتكر ترانزستور ضوئي بزمن الأوتوثانية​


تمكّن عالم مصري من تحقيق إنجاز علمي جديد يتمثل في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم ينقل المعلومات ضوئياً.

ويسمح الابتكار الجديد بانتقال المعلومات والصور بين السفن الفضائية التي تسافر إلى أعماق الفضاء، بسرعة الأتوثانية بدلاً من انتقالها حالياً عن طريق موجات راديو عالية التردد والتي تستغرق وقتاً أطول.

ونجح العالم المصري محمد حسن، برفقة فريق بحثي في "جامعة أريزونا" الأميركية التي يعمل فيها أستاذاً للفيزياء والضوء، في الوصول لترانزيستور ضوئي أسرع مليون مرة، في إنجاز جديد قد يحدث ثورة في عالم الاتصالات.


وكشف العالم المصري في حديث مع "العربية.نت" أن سرعة الترانزيستور هي المحدد الرئيسي لسرعة الأجهزة الإلكترونية لذا تم تطوير ترانزيستور يعمل بسرعات أعلى مما يرفع كفاءة وسرعة الإلكترونيات ونقل المعلومات.

وقال إن البحث الذي تم نشره مؤخراً في مجلة العلوم المتقدمة بأميركا Science Advances "يتناول جزئين هامين، الأول هو قدرتنا على التحكم في الإشارة الضوئية المنعكسة من المادة التي تقع تحت تأثير ليزر الأتوثانية بشكل سريع جداً في زمن الأتوثانية"، مضيفاً أنه "من المتعارف عليه أن الإلكترونيات الحالية معتمدة على فكرة الترانزيستور الذي يقوم على التحكم في الإشارة الإلكترونية بالغلق أو السماح، وسرعة التحكم في الإشارة الإلكترونية هي المحدد الرئيسي لسرعة الأجهزة الإلكترونية".

وكشف أن الترانزيستور في العالم حالياً يستطع توصيل الإشارات الضوئية داخل الأجهزة الإلكترونية التي تعمل بتردد غيغاهرتز أو زمن البيكوثانية (مليون جزء من الثانية) وتعتبر هذه أقصى سرعة لها، مشيراً إلى أن الفريق البحثي حاول تطوير أسرع ترانزيستور يتحكم في الإشارة الضوئية في زمن الأتوثانية، التي هي أسرع مليون مرة من سرعة الترانزيستور الحالي.

وتابع: "الجزء الثاني المهم من البحث هو أننا استطعنا تحميل معلومات على شكل ديجيتال مشفرة بطريقة ثنائية البيناري 1,0

مشاهدة المرفق 554611


الخبر قديم! قرأته من سنة تقريبا
 
انجاز تاريخي ستكون له نتائج مهولة على الاقل على مستوى التبادل المعلوماتي
خاصة الشق المتعلق بالفضاء
الفضاء لله والله الذي خلقه وقدره وهو المتحكم فيه لاينتقل خلاله جسم ولاصوت ولاصورة
خلونا في الارض احسن من الفضاء
 
خبر نجاح طريقة بحثه تم نشره قبل يومين على الغلاف الخارجي لواحده من اشهر المجله العلميه بالمجال "Science Advances" ...

الصوره توحي للطريقه التي اعتمدها وهي تشفير وفك تشفير المعلومات الضوئيه المنقوله بصريا ...

s.jpg
 
التعديل الأخير:
وبصفتي افهم في هذا المجال ودراستي في نفس الحقل يمكن ان اقول لكم

خرررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررطي

الترانزيستور هو عنصر الكتروني اولي وليس له تاثير يذكر في زمن استجابة الدوائر ايا كانت النوعية ما يهم هو الاستقرار وملائمة التردد وبقية خواص ومود الاستغلال
موجات الراديو تسافر في الفضاء بسرعة الضوء والتاخر في الاستقبال يعود الى بعد المسافة والزمن المستغرق وهذه قوانين الفيزياء والترانزيستور لا دخل له
 
عودة
أعلى