avangnews -
Page 1 of 3
Quantum mechanics may explain how humans smell ﻣﮑﺎﻧﻴﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻤﯽ ﺷﺎﯾﺪ ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺑﻮﯾﻴﺪن اﻧﺴﺎن را ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻣﯽ دهﺪ
ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺑﻮﯾﻴﺪن ار ﻃﺮﯾﻖ ﺗﻮﻧﻞ زﻧﯽ اﻟﮑﺘﺮون ) .اﻟﻒ ( ﯾﮏ اﻟﮑﺘﺮون ﻣﻮﺟﻮد در ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ﯼ ﺑﻴﻨﯽ راﻩ ﺧﻮد را ﺟﺰء ﺑﺨﺸﻨﺪﻩ ﯼ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ﭘﻴﺪا ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ؛ ) ب( و ) ج ( ﺑﺴﺎﻣﺪ ارﺗﻌﺎش ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻣﻌﻄﺮ ﺑﻪ اﻟﮑﺘﺮون اﻣﮑﺎن ﺗﻮﻧﻞ زﻧﯽ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ هﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻧﺮژﯼ را ﻣﯽ دهﺪ ؛ ) د( اﻟﮑﺘﺮون وارد واﺣﺪ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ﻣﯽ ﺷﻮد و ﻣﻮﻟﮑﻮل ﺁن را ﺗﺮﮎ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ .
داﻧﺸﻤﻨﺪان ﻣﺮﮐﺰ ﻧﺎﻧﻮ ﻓﻨﺎورﯼ ﻟﻨﺪن ) (LCN - London Centre for Nanotechnologyدر ﯾﻮﻧﻴــﻮر ﺳـﻴﺘﯽ ﮐــﺎﻟﺞ ﻟﻨــﺪن ﺑــﻪ ﺗﺎزﮔﯽ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﯼ 10ﺳﺎﻟﻪ و ﮐﻨﺠﮑﺎوﯼ ﺑﺮ اﻧﮕﻴﺰ ﺑﻮﯾﻴﺪن را ﺗﺤﻠﻴﻞ ﮐﺮدﻩ و درﯾﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ اﯾﺪﻩ ﺷـﺎﯾﺪ ﺑﻴـﺶ از ﺁﻧﭽــﻪ زﻣﺎﻧـﯽ ﺗﺼﻮر ﻣﯽ ﺷﺪ ﻣﻨﻄﻘﯽ اﺳﺖ . داﻧﺸﻤﻨﺪان درﺑﺎر ﻩ ﯼ ﺑﻮﯾﻴﺪن ﻓﻘﻂ ﭼﻨﺪ ﻗﻄﻌﻪ از ﭘـﺎزل را در اﺧﺘﻴــﺎر دارﻧــﺪ و هﻨــﻮز ﻣﻌﻠــﻮم ﻧﻴﺴــﺖ ﮐــﻪ ﺁن هــﺎ ﭼﮕﻮﻧــﻪ در ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﺰرگ ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﻴﺮﻧﺪ .اﺻﻮﻻً داﻧﺸﻤﻨﺪان ﻣﯽ داﻧﻨﺪ ﮐﻪ ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ ﺑﻮدار ﻣﻮﺟﻮد در هــﻮا ﭼﻨـﺪ ﻧـﻮع ﮔﻴﺮﻧــﺪﻩ در ﺑﻴﻨـﯽ هﺎﯼ ﻣﺎ را ﺑﺮ ﻣﯽ اﻧﮕﻴﺰد ،ﮐﻪ ﺳﭙﺲ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻪ ﮐﺎر اﻓﺘﺎدن ﯾﺎﺧﺘﻪ هﺎﯼ ﻋﺼـﺒﯽ ﻣﻐــﺰ ﺟﻬــﺖ ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﺑــﻮ ﻣــﯽ ﺷـﻮﻧﺪ .اﻣـﺎ ،در ﺣﺎﻟﯽ ﮐﻪ داﻧﺸﻤﻨﺪان ﻣﯽ داﻧﻨﺪ ﺷﮑﻞ و اﻧﺪازﻩ ﯼ ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﺘﻔﺎوت ﺷﺪن ﺑﻮﯼ ﺁن هﺎ ﺷــﻮد ،اﻣـﺎ ﺑﺮﺧــﯽ ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎ ﯼ ﺑﺎ ﺷﮑﻞ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎً هﻤﺎﻧﻨﺪ ﺑﻮﯼ ﯾﮑﺴﺎﻧﯽ ﻧﺪارﻧﺪ . اﯾﻦ ﻣﻌﻤﺎﯼ ﻇﺎهﺮاً ﻻﯾﻨﺤﻞ ﻧﺎﺷﯽ از ﻋﺪم ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻣﺎ از ﭼﻴﺰ هﺎﯾﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ در هﻨﮕﺎم و ﭘﻴﺶ از ﺑﺮ هﻢ ﮐﻨــﺶ ﻣﻮﻟﮑـﻮل هﺎﯼ ﺑﻮدار ﺑﺎ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎﯼ ﺑﻴﻨﯽ رخ ﻣﯽ دهﺪ .اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ هﺎﯼ اوﻟﻴﻪ ﯼ در ﻣﻘﻴــﺎس اﺗﻤـﯽ ﺑﺎﯾـﺪ ﺷــﺎﻣﻞ ﺑﺮﺧــﯽ ﻣﻌﻴــﺎر هـﺎﯼ ﮔﺰﯾﻨﺶ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻣﯽ دهﺪ ﭼﺮا ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎ ﺑﻪ ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎ ﯼ ﺑﺎ ﺷﮑﻞ هﺎﯼ ﯾﮑﺴﺎن ) ﯾﺎ ﻣﺨﺘﻠﻒ ( ﺑﻪ ﺻـﻮرت ﻣﺘﻔــﺎوت واﮐﻨﺶ ﻣﯽ دهﻨﺪ .
2/22/2007
http://avangnews.googlepages.com/news15
Page 2 of 3
avangnews -
اﻣﮑــﺎﻧﯽ ﮐــﻪ ﻓﻴﺰﯾﮑــﺪاﻧﺎن LCNﺟﻴﻔــﺮ ﺑــﺮوﮐﺲ ) ، (Jennifer Brooksﻓﻴﻠﻴــﻮ هﺎرﺗﻮﺳــﻴﻮ ) ، (Filio Hartosiouﺁﻧــﺪرو هﺮرﺳﻔﻴﻠﺪ ) (Andrew Horsfieldو اﺳﺘﻮ ﻧﻬﺎم) (Marshall Stonehamﺑﺮرﺳﯽ ﮐﺮدﻩ اﻧﺪ ﺁن اﺳﺖ ﮐﻪ اﻟﮑﺘﺮون هﺎﯼ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ،در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﺑﺴﺎﻣﺪ ارﺗﻌﺎش ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ ﺑﻮدار ﻧﻈﻴﺮ اﺧﺘﻼف اﻧﺮژﯼ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ هﺎﯼ اﻧﺮژﯼ ﺷﻮد ،اﻟﮑﺘﺮون هــﺎﯼ ﮔﻴﺮﻧــﺪﻩ را ﻣﯽ ﺗﻮان واداﺷﺖ ﺗﺎ ﺑﻴﻦ اﯾﻦ ﺣﺎﻟـﺖ هــﺎﯼ اﻧــﺮژﯼ ﺗﻮﻧــﻞ ﺑﺰﻧﻨــﺪ .ﮔــﺮوﻩ LCNاﻣﮑــﺎن ﻓﻴﺰﯾﮑـﯽ اﯾــﻦ ﺳـﺎز و ﮐــﺎر را ﮐـﻪ اﺑﺘــﺪا داﻧﺸﻤﻨﺪﯼ ﺑﻪ ﻧﺎم ﻟﻮﮐﺎﺗﻮرﯾﻦ ) (Luca Turinدر ﺳﺎل 1996ﻣﻄﺮح ﮐﺮدﻩ ﺑﻮد ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﺮدﻧﺪ ،و درﯾﺎﻓﺘﻨــﺪ ﮐـﻪ ﯾـﮏ ﻣــﺪل ﮐﻠــﯽ اﯾﻦ ﺗﻮﻧﻞ زﻧﯽ اﻟﮑﺘﺮون ﺑﺎ ﻗﺎﻧﻮن هﺎﯼ ﻓﻴﺰﯾﮏ و هﻤﻴﻦ ﻃﻮر ﺟﻨﺒﻪ هﺎﯼ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺑﻮﯾﻴﺪن ﺳﺎزﮔﺎر اﺳﺖ . ﺗﻮﻧﻞ زﻧﯽ ﮐﻮاﻧﺘﻮم ﻣﮑﺎﻧﻴﮑﯽ ،ﻓﺮاﯾﻨﺪﯼ ﮐﻪ اﻏﻠﺐ در ﻓﻨﺎورﯼ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎدﻩ ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﻴﺮد ،وﻗﺘﯽ رخ ﻣــﯽ دهــﺪ ﮐـﻪ ذرﻩ اﯼ در ﺳﺪ ﺗﻮﻧﻞ ﺑﺰﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ ﻣﮑﺎﻧﻴﮏ ﮐﻼﺳﻴﮏ ﻣﻤﻨﻮع اﺳﺖ .اﯾﻦ ﺑﺮاﯼ اﺟﺴﺎم در ﻣﻘﻴﺎس ﮐﻮﭼﮏ ،ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻟﮑـﺘﺮون هـﺎ ،ﺑﻪ واﺳﻄﻪ ﯼ وﯾﮋﮔﯽ هﺎﯼ ﻣﻮج ﮔﻮﻧﻪ ﺷﺎن رخ ﻣﯽ دهﺪ .اﮔﺮ ارﺗﻌﺎش هﺎﯼ ﻣﻮﻟﮑـﻮل هـﺎﯼ ﺑـﻮدار ) ﯾــﺎ ﻓﻮﻧــﻮن هـﺎ ( ﺑﺎﻋـﺚ ﺷﻮد ﮐﻪ اﻟﮑﺘﺮون هﺎﯼ ﻣﻮﺟﻮد در ﯾﮏ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ﯼ ﺑﻴﻨﯽ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ هﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻮﻧﻞ ﺑﺰﻧﻨﺪ ،ﺳـﻴﮕﻨﺎل هـﺎﯼ ﻋﺼـﺒﯽ ﺑــﻪ ﻣﻐـﺰ ﻓﺮﺳﺘﺎدﻩ ﻣﯽ ﺷﻮد .ﺑﺴﺎﻣﺪ هﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠﻒ ارﺗﻌﺎش را ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺁﺷﮑﺎر ﻣﯽ ﺳﺎزﻧﺪ ،ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ،ﭼﻮن ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ ﺑﻮدار ﻣﺨﺘﻠﻒ داراﯼ ﺑﺴﺎﻣﺪ هﺎﯼ ﻣﺘﻔﺎوﺗﻨﺪ ،ﭘﺲ ﻣﺸﺎم ﻣﺎ ﺁن هﺎ را ﻣﺘﻔﺎوت ﺣﺲ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ . اﺳﺘﻮﻧﻬﺎم ﮔﻔﺖ " :ﺷﺨﺺ ﻣﻦ ﻣﺘﻌﺠﺐ ﺷﺪم ﮐﻪ ﭘﺎﺳﺦ هﺎﯼ ﻣﺎ ﺗﺎ اﯾﻦ اﻧـﺪازﻩ ﻗـﺎﻃﻊ ﺑــﻪ ﻧﻈـﺮ ﻣـﯽ رﺳـﺪ – ﻣــﺎ ﻣﺠﺒـﻮر ﺷﺪﯾﻢ ﭼﻴﺰﯼ را ﺳﺮ هﻢ ﺑﻨﺪﯼ ﮐﻨﻴﻢ ﺗﺎ ﻣﻘﺪار هﺎﯼ ﻣﻔﻴﺪ ﺧﺎﺻــﯽ را ﺑــﺮاﯼ ﭘــﺎراﻣﺘﺮ هــﺎ اﺧﺘﻴـﺎر ﮐﻨﻴـﻢ .در اﺑﺘــﺪا اﺻـﻼً ﻣﻄﻤﺌــﻦ ﻧﺒﻮدﯾﻢ .در واﻗﻊ وﻗﺘﯽ اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر اﯾﻦ اﯾـﺪﻩ را 10ﺳـﺎل ﻗﺒــﻞ ﺷــﻨﻴﺪﯾﻢ ،اﺻـﻼً اﻧﺘﻈـﺎر ﻧﺪاﺷــﺘﻴﻢ ﮐــﻪ ﻋﻤﻠـﯽ ﺑﺎﺷـﺪ .اﯾــﺪﻩ ﯼ ارﮐﺎﺗﻮرﯾﻦ را دوﺳﺖ داﺷﺘﻢ – ﺟﺎﻟﺐ ﺑﻮد – اﻣﺎ ﻣﻌﻠﻮم ﺷﺪ ﺁﻧﭽﻪ اﻧﺠﺎم دادﯾﻢ اﺻﻼً ﺑﺪﯾﻬﯽ ﻧﻴﺴﺖ " . در ﺣﺎﻟﯽ ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﻨﻴﺎدﯼ ﺷﻴﻤﻴﺎﯾﯽ ﺑﻮ در ﮔﺬﺷﺘﻪ ﯾﮏ ﻣﺪل »ﻗﻔﻞ وﮐﻠﻴﺪ « ﺑﻮد ﮐﻪ در ﺁن ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ ﺑـﻪ ﺷــﮑﻞ ﻣﺘﻔـﺎوت ﺑﻪ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺮ ارزش ﻣﯽ ﯾﺎﻓﺘﻨﺪ ،ﮔﺮوﻩ LCNﺑﻴﺎن ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﮐﻪ ﭼﮕﻮﻧﻪ ﺳﺎز و ﮐﺎر ﺗﻮﻧﻞ زﻧﯽ اﻟﮑﺘﺮون ﺑﻴﺸﺘﺮ ﯾﮏ ﻣﺪل » ﮐﺎرت ﺧﻮاﻧﯽ « اﺳﺖ .ﻣﻮﻟﮑﻮل ﺑﻮدار را ،ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎﯾﯽ ﮐـﻪ ﻃﻴـﻒ ارﺗﻌــﺎش ﺁن را ﮔﺮﻓﺘــﻪ اﻧــﺪ ،ﻣﺜــﻞ ﯾـﮏ ﮐــﺎرت اﻋﺘﺒـﺎرﯼ ﺑـﺎ هﻤﺴﺎز ﺷﺪن ﺑﺎ ﺷﮑﻞ ﺁن »ﻣﯽ ﺧﻮاﻧﻨﺪ «. اﺳﺘﻮﻧﻬﺎم اﻇﻬﺎر داﺷﺖ " ﻧﻈﺮﯾﻪ هﺎﯼ ﻣﻬﻢ دﯾﮕﺮ در ﻣﻮرد ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺳﻴﮕﻨﺎل هﺎﯼ ﻣﻨﺤﺼﺮ ﺑﻪ ﺑﺮﺧﯽ ﻣﻮﻟﮑـﻮل هـﺎ ، ﻧﻈﺮﯾﻪ هﺎﯾﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد ،ﯾﻌﻨﯽ ﻋﻤﺪﺗﺎً ﺳﺎز و ﮐﺎر هــﺎﯼ »ﻗﻔــﻞ وﮐﻠﻴـﺪ « هﻤـﺎن ﻃــﻮر ﮐـﻪ در ﻣﻘﺎﻟۀ ﻓﻴﺰﯾﮑﺎل رﯾﻮﯾﻮ ﻟﺘﺮرز ﺧﻮد ﺑﻴﺎن ﮐﺮدﻩ اﯾﻢ ،اﯾﻦ ﻣﺪل ﻣﺘــﺪاول ﺑـﺮاﯼ اﯾــﻦ ﻣﻮﻟﮑـﻮل هــﺎﯼ ﻣﻌﻄــﺮ ﮐﻮﭼـﮏ ﺑـﺎ ﺷﮑﺴــﺖ ﺑــﺪﯼ ﻣﻮاﺟﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد ) ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ هﻤﺎﻧﻨﺪ داراﯼ ﺑﻮهﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠﻒ هﺴﺘﻨﺪ ،ﻣﻮﻟﮑﻮل هﺎﯼ ﺑﺎ ﺷﮑﻞ هﺎﯼ ﻣﺘﻔﺎوت داراﯼ ﯾــﮏ ﺑـﻮ هﺴﺘﻨﺪ ،ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺑﺮ اﻧﮕﻴﺨﺘﻪ ﺷﺪن ﺑﻪ ﺧﻮﺑﯽ ﺗﻌﺮﯾﻒ ﻧﺸﺪﻩ اﺳﺖ " . هﻤﺎن ﻃﻮر ﮐﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ هﺎﯼ ﮔﺮوﻩ LCNﻧﺸﺎن ﻣﯽ دهﺪ ،اﯾﻦ روش ﺑﺮ اﻧﮕﻴﺰش ﻏﻴﺮ ﻣﮑﺎﻧﻴﮑﯽ ﺑـﻪ ﻟﺤــﺎظ ﻓﻴﺰﯾﮑـﯽ ﻗﺎﺑـﻞ ﻗﺒﻮل اﺳﺖ ؛ ﺳﻴﮕﻨﺎل اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﻧﺎﮐﺸﺴﺎن را ﻣﯽ ﺗﻮان رﻣﺰ ﮔﺸﺎﯾﯽ ﮐﺮد ؛ و ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽ رﺳﺪ ارﺗﺒﺎﻃﯽ ﺑﻴــﻦ ﻃﻴـﻒ ارﺗﻌـﺎش ﻣﻮﻟﮑﻮل و ﺑﻮﯼ ﺁن وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ .ﮔﺮﭼﻪ داﻧﺸﻤﻨﺪان هﻨﻮز ﺑﺎﯾﺪ ﭼﻴﺰ هﺎﯾﯽ را درﺑﺎرﻩ ﯼ وﯾﮋﮔﯽ هﺎﯼ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ هﺎ ﺑﺪاﻧﻨــﺪ ، اﻣﺎ ﻣﺪل ﮐﺎرت ﺧﻮاﻧﯽ ﺑﻴﻨﺸﯽ را در ﻣﻮرد ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﻋﻤـﻞ ﮔـﺰﯾﻨﺶ ﮔــﺮﯼ ﺑــﺮاﯼ ﻣﺸــﺎهﺪﻩ ﯼ اﻧﺴـﺎن ﺑـﻪ دﺳــﺖ ﻣــﯽ دهــﺪ . اﺳﺘﻮﻧﻬﺎم ﺗﻮﺿﻴﺢ داد ﮐﻪ " در ﻣﻮرد اﻣﮑﺎن ﺷﻨﺎﺧﺖ ﮐﺎﻣﻞ ﺑﻮﯾﻴــﺪن در ﺁﯾﻨـﺪۀ ﻧﺰدﯾـﮏ ،ﺳــﻄﺢ هــﺎﯼ ﺷــﻨﺎﺧﺖ ﻣﺘﻔــﺎوﺗﯽ وﺟــﻮد دارد .اﻣــﺎ ﺗــﺎ ﺳــﻄﺤﯽ ﮐــﻪ ﺑﺘــﻮان ﺑــﻮ هــﺎ را ﻃﺮاﺣــﯽ ﮐــﺮد ،اﺣﺘﻤــﺎﻻً ﺁرﯼ ) و در واﻗــﻊ ﻟﻮﮐــﺎﺗﻮرﯾﻦ و ﺷــﺮﮐﺖ او ﻓﻠﮑﺴــﻴﺘﺮال ) ، (Flexitralﻧﺴﺒﺘﺎً ﻣﻮﻓﻖ ﺑﻮدﻩ اﻧﺪ(.
ﺗﺮﺟﻤﻪ :دﮐﺘﺮ ﻣﻨﻴﮋﻩ رهﺒﺮ
ﻣﺮﺟﻊ
2/22/2007
http://avangnews.googlepages.com/news15
Page 3 of 3
avangnews -
ﮐﻠﻴﻪ ﯼ ﺣﻘﻮق ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﺳﺎﯾﺖ ﺁوﻧﮓ دات اورگ اﺳﺖ .ﭼﺎپ ﺧﺒﺮهﺎ ﺑﺪون اﺟﺎزﻩ ﻣﻤﻨﻮع و ﺑﺎز ﻧﺸﺮ اﻟﮑﺘﺮوﻧﻴﮑﯽ ﺑﺎ ذﮐﺮ ﻣﺎﺧﺬ و ﻟﻴﻨﮏ ﻣﻤﺪوح اﺳﺖ
2/22/2007
http://avangnews.googlepages.com/news15