عالم مصري ينجح في تطوير أول وأسرع "ترانزيستور" بالعالم

[kamov-52]

صدقنى المؤسسات الى بيتم فيها البحث ده مش شيفاك أصلا

تشكر على المعلومة .

 

[TU-95-II]

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 ".
مشاهدة المرفق 554646

ليس لديك تصريح لمشاهدة الرابط، فضلا قم ب تسجيل الدخول او تسجيل

تبغى الصراحة .. المفروض ردك يكون الموضوع اساسا.

 

[باحث علمي]

مع احترامي لك حتى لو كان الترانزيستور زمن استجابته معدوم وسريع سرعة مطلقة فهذا لن يغير من زمن الاستقبال في الفضاء البعيد شيئا
لان المشكلة في المسافة المقطوعة على الرغم من السرعة الهائلة لذبذبات الراديو او حتى الضوء المرئي الذي يستغرق حوالي 8 دقائق من الشمس الى كوكبنا
يعني خرطي واكتشاف فنكوشي مثله مثل جهاز الكفتة الشهير
قال يسرع الاتصال قال

اخي الفاضل اود التعقيب فقط على مسالة السرعه ، كلامك صحيح من ان سرعة الانتشار للموجات الكهرومغناطيسيه متساويه بجميع اطيافها سواء بالفراغ او الجو او الفضاء، نعم المايكرويف بجميع حزمه والضوء بجميع اطيافه المرئيه وغير المرئيه سرعه انتشارهم متساويه وهي 3x10^5 كم/ث (مع ان موجات المايكرويف تتاثر وتوهن مع المسافه اكثر من الضوء المركز كونه يسير بحزمه ضيقه (الليزر هنا) والتوجه الحالي لتبادل المعلومات بينيا بين الاقمار والارض بالليزر لاافضليه الليزر بالانتشار لعدة اسباب ولكن سنعتبرهم متساويين بالسرعه)،

فكرة البحث هنا ركزت على نقطتين، الاولى حقيقة ان كميه (وليس سرعة) المعلومات المنقوله ضوئيا عبر الفضاء ستكون اكبر بكثير من المايكرويف ولم يدعي احد ان الضوء اسرع من المايكرويف/ الراديوي.

الفكره هي ان الباحث حاول الاستفاده من الميزه المهمه وهي ان عرض النطاق الترددي للضوء يسمح بنقل كمية المعلومات بمقدار 1000 ضعف المايكرويف في وقت معين وهي بسبب ان تردده اكبر ب 1000 مره!!!، حيث ان كميه المعلومات المنقوله رقميا تتناسب طرديا مع التردد وهذه الحقيقه العلميه دفعت الى التوجه لاعتماد الالياف الضوئيه بالجيل الخامس والسادس لانظمه الاتصالات الخلويه بدل المايكرويف كون خدمة ال 5g/6g تتطلب نقل كم هائل من البيانات والفديوات عاليه الدقه وكذلك مع ازدياد عدد المستخدمين (اشاره اخرى لااهميه التردد العالي بالاتصالات الاقمار الاتصالات الحديثه تطلب ku band بدل حزم C و ال X وذلك للحصول على (HTP) تدفق بيانات عالي).

النقطة الثانيه وهي انه لديك كم هائل من المعلومات والتي هي عباره عن صور عاليه الدقه ملتقطه بال deep space وتحتاج لتقليل زمن معالجه البيانات والصور الكبيره من خلال ترميزها قبل ارسالها واعاده فك ترميزها على الارض مره اخرى وهنا تتطلب طريقه الترميز وفك الترميز للمعلومات سرعه معالجه فائقه لل 0,1 binary data مما يستدعي لترانستور كاساس للدوائر الالكترونيه فائق السرعه يعمل بنمط المفتاح on/off، آتى البحث هنا وقدم حل "الترانستور الضوئي كمفتاح للتشفير وفك التشفير الرقمي للبيانات" يعمل on/off وبسرعه اعلى من اسرع ترانستور ب (1000000 مره) مصنوع من اشباه الموصلات سواء مصنوع بتقنيه ال GaN او غيرها.

فقط للتذكير الترانستور يعمل بنمطين اما تكبير الاشاره signal amplification او مفتاح switching، البحث وفريقه ركزوا على نمط ال switching mode ضوئيا وقارنه مع الترانستور semiconductor ...

 

[Hegesias]

ابقى فكرني اعزمك على قهوة مع باقي الزملاء في الكافي شوب ايااه

مشاهدة المرفق 554771

مشاهدة المرفق 554770مشاهدة المرفق 554769

h-index 9

ليس لديك تصريح لمشاهدة الرابط، فضلا قم ب تسجيل الدخول او تسجيل

 

[TU-95-II]

الحقيقة هي بعيدا عن بعض الردود .. النجاح لا يتعلق بجنسية ولا بتاريخ .. النجاح يأتي من الشخص نفسه و توفر بيئه تساعده على تحقيق أقصى حد ممكن من استغلال افكاره ..

 

[Egyptian Stud]

h-index 9

ليس لديك تصريح لمشاهدة الرابط، فضلا قم ب تسجيل الدخول او تسجيل

لسه المشوار أمامة طويل الله يوفقه

السخرية كانت على من جاء يروج لأحد اعضاء الفريق (طالب دكتوراه كويتي) وينفي صفة استاذ الجامعة المصري..انه..حي الله مجرد مشرف

 

[German Gun]

يحتاجون تمويل بعشه مليار لتطوير المسروع

عشين ميوون ضولار

 

[رٍسِـــلآنٍ]

اقمار سبيس اكس مرتبطه ببعض بالليزر ، هل المذكور بالموضوع مختلف عنها ؟

 

[آل قطبي الحسني]

احد يقله نستقبل جميع العقول

جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنيه
ومدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية
ومدينة الملك عبدالله للطاقه الذريه والمتجدده

جميعهم يرحبون بالعقول المهم التقنيه ماركه سعوديه

 

[آل قطبي الحسني]

يحتاجون تمويل بعشه مليار لتطوير المسروع

10 مليار دولار

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

الرجل ابتكر طريقه

للأسف هذه المقالات نراها كل مرة في بلداننا، دائماً صحفي تحصل على دبلوم أدب يحاول تحليل مقال علمي معقد و النتيجة، مقال لا تفهم أوله من آخره...

علاوة على ذلك، أين هي المفخرة عندما يتألق عالم من بلدك في بلد آخر ؟ و كل منشوراته و بحوثه يستفد منها بلد آخر ؟ هل هو البحث عن النجاح عندما تكون محاط بالفشل ؟

المفخره تكون اذا اراد ان ينقل هذا لبلده وطبقه فعلا مو مثل زويل يجي يموت في بلده وعلمه برا

 

[آل قطبي الحسني]

مشاهدة المرفق 554759
باحث الفيزياء الكويتي حسين محمد القطان المبتعث من جامعة الكويت

ضمن مجموعة بحثية وحيدة من نوعها في العالم
باحث فيزياء كويتي يحقق إنجازا علميا باستخدام نبضات الليزر في زمن الأتوثانية لتحويل الزجاج إلى مادة موصلة


تمكن باحث الفيزياء الكويتي حسين محمد القطان المبتعث من جامعة الكويت مع مجموعة من زملائه في مجموعة بحثية وحيدة من نوعها في العالم ومؤلفة من باحثين من ألمانيا واليابان في جامعة (أريزونا) الأميركية بإشراف أستاذ الفيزياء والضوء الدكتور محمد حسن "من التحكم في حركة الإلكترونات داخل الزجاج وتحويله إلى مادة موصلة بسرعة الأتوثانية".

وقال القطان في لقاء مع وكالة الأنباء الكويتية إن "الأتوثانية مقياس زمني يمثل سرعة حركة الإلكترونات في الذرات"، مبينا انه في عام 1999 حاز العالم العربي الراحل الدكتور أحمد زويل على جائزة (نوبل) للكيمياء لتحكمه بحركة الجزيئات والذرات في زمن الفيمتوثانية وفي هذا البحث "قمنا بتكملة المسيرة وتحكمنا بحركة الإلكترونات الأسرع من حركة الجزيئات والذرات بألف ضعف".

وتوقع أن يكون لهذا الكشف العلمي تأثير مماثل لتأثير أبحاث الفيمتوثانية الخاصة بالدكتور زويل، معتبرا أن هذا البحث يعد سبقا علميا تم نشره في مجلة (Nature Photonics) التي تصنف الأولى عالميا في مجال الذرة والضوء "وما زال هذا السبق حديث الإعلام العربي والدولي".​

@صنديد 91
@باحث بالشأن الروسي
@kamov-52

لكم المايك

يعني الانجاز ليس مصري فقط خليجي مصري وغربي لكن نسب لمحمد حسن !

 

[باحث علمي]

اقمار سبيس اكس مرتبطه ببعض بالليزر ، هل المذكور بالموضوع مختلف عنها ؟

نعم مختلف عنها، الفكره هنا صحيح انها لازالت بالمختبر ولكنها ثوريه اذا انتقلت الى مهندسي التصنيع ... يكفي البروفسور وفريقه فخرا تقييم مجلة علميه مرموقه بالمجال ك Science Advances بان تضع فكرة بحثهم على الوجه الخارجي للمجله بعددها الاخير.

الصراحه ستكون بمثابه ثوره بمجال الالكترونيات لو تحول هذا "optical switch transistor" الى منتج تطبيقي .... ولكن اعتقد انه سيحتاج للكثير من الجهد والوقت لتحقيقه... والله تعالى اعلم

 

[madodedo]

10 مليار دولار


الرجل ابتكر طريقه

المفخره تكون اذا اراد ان ينقل هذا لبلده وطبقه فعلا مو مثل زويل يجي يموت في بلده وعلمه برا

معلش تعليقي على النقطة دى احنا ولدنا ولاد حلال هقلك جزء من الموجود فى مدينة زويل الراجل نقل كل مايستطيع نقله لمصر لا ونقل تكنولوجيا أفضل وبتاع مصر اكثر تطور كمان

وتتضمن مدينة زويل حاليا ثلاثة معامل بحثية، المعمل الأول هو معمل وحدة دراسة النتائج الجينية، ويعمل في الأبحاث العلمية لعلم الوراثة وما يتضمنه من عوامل طبية، والمعمل الثاني يحتوي على ميكروسكوب العالم أحمد زويل وهو عبارة عن ميكروسكوب عالي الدقة رابعي الأبعاد يعمل على قياس أي عينات بدقة عالية سواء كانت طبية أو صناعية أو بيئية ويقوم بتصوير النتائج، أما المعمل الثالث فهو معمل f14 وهو متخصص في أبحاث النانو تكنولوجيا مثل عمل آلة الضمادة الذكية التي تعمل على قياس السكر دون جرح، فتقوم بعملية القياس من خلال جزيئات النانو تكنولوجيا.
ويعمل في هذا المعامل طلاب الجامعة بالأقسام العلمية المتخصصة، بالإضافة لبعض خريجي الجامعة.

 

[رٍسِـــلآنٍ]

نعم مختلف عنها، الفكره هنا صحيح انها لازالت بالمختبر ولكنها ثوريه اذا انتقلت الى مهندسي التصنيع ... يكفي البروفسور وفريقه فخرا تقييم مجلة علميه مرموقه بالمجال ك Science Advances بان تضع فكرة بحثهم على الوجه الخارجي للمجله بعددها الاخير.

الصراحه ستكون بمثابه ثوره بمجال الالكترونيات لو تحول هذا "optical switch transistor" الى منتج تطبيقي .... ولكن اعتقد انه سيحتاج للكثير من الجهد والوقت لتحقيقه... والله تعالى اعلم
مشاهدة المرفق 554794

كيف مختلفه وهي نفس الفكره اين الاختلاف ؟

 

[0xegy]

مع احترامي لك حتى لو كان الترانزيستور زمن استجابته معدوم وسريع سرعة مطلقة فهذا لن يغير من زمن الاستقبال في الفضاء البعيد شيئا
لان المشكلة في المسافة المقطوعة على الرغم من السرعة الهائلة لذبذبات الراديو او حتى الضوء المرئي الذي يستغرق حوالي 8 دقائق من الشمس الى كوكبنا
يعني خرطي واكتشاف فنكوشي مثله مثل جهاز الكفتة الشهير
قال يسرع الاتصال قال

هو مبيفهمش و اكتشاف فنكوشى وهو فى امريكا فى الجامعة

وانت بتفهم عنه وقاعد معانا هنا مش لاقى حاجة تعملها غير انك تهبد وعايز تقنعنا ان رايك هو الصواب

لا تمام انا اقتنعت

ممكن بقى مصدر علمى يثبت كلامك اللى بتقوله دا ويثبت ان الفريق اللى عمل الاكتشاف فنكوشى؟

 

[madodedo]

د.احمد زويل كل ده فى مصر علشان لما حد يسألك ماذا قدم لمصر

 

[صنديد 91]

صدقنى المؤسسات الى بيتم فيها البحث ده مش شيفاك أصلا

على اساس متعاونه معك وتعرفك يعني

ي عم اسكت وخليك ف الفلاحه بس

 

[Chakibyahiaoui]

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

الأغلب الكلام الاصلي حول ترانزيستور ضوئي (يعني قادر على توليد رمز ثنائي حسب حالة الأقطاب مثل الترانزيستور الالكتروني) في دارة ضوئية (مجال الoptical compute) و الصحفي اللي اقتبس أخذ جزئية و لعب بيها...

 

[madodedo]

على اساس متعاونه معك وتعرفك يعني

ي عم اسكت وخليك ف الفلاحه بس

انت فاهم محتوي الخبر

 

[Raptor6]

شوية تصحيحات و معلومات بس احقاقا للحق و توضيحا للامور:

موضوع الكترونيات الاتو ثانية الضوئية لم يكتشفها د ثروت لكن الشغل فيها بدأ قبله بكتير من اكتر من مجموعة بحثية في العالم منها المجموعة اللي اخد منها الدكتوراة في معهد ماكس بلانك في المانيا...فحكاية تصويره علي انه رائد الاتو ثانية ده مش حقيقي و يعتبر تضليل.

الالكترونات الضوئية معروف من زمان ان قدراتها وسرعاتها تتخطي قدرات وسرعات الالكترونيات الحالية و مش مفأجاة انك تعمل نموذج لترانزيستور ضوئي بيشتغل اسرع من الترانزيستور العادي ....المشكلة اللي بيواجها العلماء و المهندسين من زمان هي التجميع او ال integration بنفس مستوي تجميع ترانزيستورات اشباه الموصلات الحالي...يعني عملت ترانزيستور ضوئي سريع؟ كويس جدا ..جمعلي بقي 10 مليار ترانزيستور منه في شريحة صغيره ابعادها بالملليمتر عشان نشوفله تطبيق عملي بره المعمل...ده اللي بيحاولوا فيه من زمان ومش عارفين.

الفتوحات العلمية العظيمة اللي بتنزل في الاخر كمنتجات معظمها في الزمن الحالي بيخرج من معامل ابحاث الشركات مش من الجامعات للاسف لان الجامعات بتحرق فلوس كتير و بتطلع ورق بحثي غير عملي في الاخر لان اهداف و مخرجات الجامعات اتغيرت كتير في الزمن الحالي.

موضوع انه التطبيق العملي للبحث هيكون في اتصالات الفضاء ده عشان يقدر يلاقي تمويل يكمل بيه البحث لاحقا لكن في المرحلة دي من البحث اللي هي تعتبر technology readiness level 1-2 صعب تعرف تطبيقات للموضوع اصلا.

الشغل بتاع دكتور ثروت شغل كويس كبحث علمي جامعي لكن تصويره علي انه هيغير العالم و هيستبدل الالكترونيات الحالية هو تضليل ...المتابع لدكتور ثروت نفسه علي فيسبوك هيلاقيه بيتكلم كتير علي ان الابحاث الحقيقية بتطلع من الشركات و الصناعة انما الجامعات معظمها للنشر فقط.