انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 The 40-year legacy of cuprate superconductivity میراث چهار دهه ابررسانایی کوپرات‌ها 3783 FA رضا عسگری سردبیر Journal Article 1970 01 01 در فوریۀ ۱۹۸۶، یوهانس بدنورتس[1] و کارل مولر[2] کشفی شگفت‌انگیز انجام دادند: ابررسانایی در دمای ۳۵ کلوین در یک اکسید مس آلائیدۀ کوپرات. بی‌تردید این کشف مسیر فیزیک مادۀ چگال را تغییر داد. آنان در آوریل ۱۹۸۶ نتایج خود را منتشر کردند و تنها نوزده ماه بعد موفق به دریافت جایزۀ نوبل فیزیک شدند؛ کوتاه‌ترین فاصلۀ زمانی میان یک کشف علمی و دریافت جایزۀ نوبل در تاریخ. روند تحول این حوزه در چهل سال گذشته، چه از جنبه‌های موفق و چه ناکام، نمونه‌ای گویا از شیوۀ پیشرفت علم است: کشف‌های تصادفی، هیجان دربارۀ کاربردهای فناورانه، دستاوردهای جانبی غیرمنتظره، پرسش‌های بنیادین، شکل‌گیری مفاهیم نو، وحدت میان شاخه‌های مختلف و پیشرفت‌های تدریجی. به‌طور معمول، حتی بهترین رسانای الکتریکی نیز در برابر بخشی از جریان الکتریکی مقاومت می‌کند و همین امر باعث اتلاف انرژی می‌شود. اما ابررساناهایی که در سال ۱۹۱۱ کشف شدند، مقاومت الکتریکی صفر دارند و نویدبخش بازدهی بی‌نظیری هستند. با این حال، پیش از کشف بدنورتس و مولر، پژوهش در زمینۀ ابررسانایی به مرحله‌ای تقریباً ایستا رسیده بود. نظریۀ [3]BCS که در سال ۱۹۵۷ ارائه شد، به‌نظر می‌رسید توصیفی جامع برای ابررسانایی فراهم می‌دهد. از نظر تجربی نیز رکورد دمای ابررسانایی که از سال ۱۹۷۳ برابر با ۲۳٫۳ کلوین (حدود ۲۴۹٫۹- درجه سانتی‌گراد) بود، تا سال‌ها بدون تغییر باقی مانده بود. در سال ۱۹۸۳، یوهانس بدنورتس و کارل مولر جست‌وجوی خود را برای یافتن ابررسانایی خارج از ترکیبات بین‌فلزی سنتی مانند نیوبیوم– قلع آغاز کردند. پژوهش‌های دهۀ۱۹۷۰ پیش‌تر پتانسیل اکسیدهای فلزی مانند تیتانات استرانسیوم را نشان داده بودند. اما نخستین تلاش‌های آنان با اکسیدهای فلزی موفقیت‌آمیز نبود. اکسید نیکل لانتانوم نتیجۀ چشم‌گیری نداشت و جایگزینی یون لانتانوم با یون ایتریم نیز کمکی نکرد. اتفاق مهم زمانی فرا رسید که آن‌ها تجهیزات بهتری تهیه کردند و به‌جای نیکل از مس استفاده کردند. در اواخر سال ۱۹۸۵، بدنورتس و مولر کار روی اکسید مس لانتانوم– باریم (LBCO) را آغاز کردند و سرانجام آن‌ها در فوریۀ ۱۹۸۶، دمای بحرانی ۳۵ کلوین را در LBCO مشاهده کردند. برای اطمینان از نتایج، آن‌ها ساختار بلوری نمونه‌ها را با پراش پرتو ایکس بررسی کردند و کاهش شدید مقاومت الکتریکی را تأیید نمودند. اما نتوانستند آزمون کلیدی مشاهدۀ اثر مایسنر–اوخسنفلد را انجام دهند؛ پدیده‌ای که در آن ابررسانا میدان مغناطیسی را از خود بیرون می‌راند. با وجود این، مقالۀ خود را در آوریل ارسال کردند و به‌دلیل تردیدهای موجود، مجبور شدند سردبیر مجلۀ Zeitschrift für Physik B را برای پذیرش مقاله متقاعد کنند. اندکی بعد، در همان سال، تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته‌تری در اختیار آنان قرار گرفت و توانستند اندازه‌گیری‌های مغناطیسی انجام دهند که شواهد قانع‌کننده‌تری از ابررسانایی واقعی ترکیب LBCO فراهم کرد. افزون بر این، جایگزینی لانتانوم با استرانسیوم دمای بحرانی این ماده را به حدود ۴۰ کلوین افزایش داد. چند گروه پژوهشی به‌سرعت تلاش کردند نتایج بدنورتس و مولر را تکرار کنند؛ از جمله گروه شوجی تاناکا در ژاپن، گروه پل چو و گروهی در آزمایشگاه‌های بل. گروه تاناکا نخستین گروهی بود که نتایج را تأیید کرد. سپس، چو و همکارانش تأیید کردند که LBCO در ۴۰ کلوین ابررساناست و با اعمال فشار حتی می‌تواند به دماهای بالاتری برسد. آن‌ها نوساناتی تا حدود ۱۰۰ کلوین مشاهده کردند، اما هیچ حالت پایداری پیدا نشد تا زمانی که لانتانوم را با ایتریم جایگزین کردند. کشف دیگری، زمینه‌ساز رویدادی مهم شد. در سال ۱۹۸۷، همکاران چو در دانشگاه آلاباما در هانتسویل[4] موفق به ساخت اکسید مس ایتریم– باریم (YBCO) شدند. این ماده در دمای ۹۲ کلوین ابررسانا بود؛ دمایی آن‌قدر بالا که تنها با نیتروژن مایع می‌شد آن را سرد کرد. در سال ۱۹۸۷، رسانه‌ها از ابررسانایی دمای بالا به‌عنوان انقلابی در فناوری یاد می‌کردند. بسیاری تصور می‌کردند که این مواد به‌زودی در انتقال برق، الکترونیک و تجهیزات پزشکی کاربرد گسترده خواهند یافت. اما بخش بزرگی از این امیدها تحقق نیافت. امروزه تنها چند کاربرد محدود برای کوپرات‌ها وجود دارد. یکی از دلایل اصلی این موضوع آن است که کوپرات‌ها سرامیکی هستند و ساخت سیم از آن‌ها دشوار است. این مسئله نمونه‌ای روشن از فاصلۀ میان پژوهش‌های آزمایشگاهی و فناوری‌های تجاری است. کشف ابررسانایی مبتنی بر آهن، تجدید علاقه به کالکوژنیدهای لایه‌ای در ارتباط با ابررسانایی دوبعدی، و به‌ویژه جست‌وجوی فرمیون‌های مایورانا در گردابه‌های ابررساناهای موج-پی افق‌های تازه‌ای را پیش روی پژوهشگران گشود و به‌طور طبیعی روندهای تازه‌ای را در زمینۀ ابررسانایی نامتعارف و قابلیت‌های الکترونیکی ناشی از برهم‌کنش‌های پیچیده در مواد کوانتومی به وجود آورد. در نهایت، در جولای ۲۰۱۸، ابررسانایی توپولوژیکی به‌عنوان یکی از موضوعات اصلی در فیزیک ماده چگال مطرح شد. تقاطع ابررسانایی دمای بالا و ابررسانایی توپولوژیکی، امروزه یکی از فعال‌ترین و هیجان‌انگیزترین حوزه‌های پژوهشی در فیزیک ماده چگال به شمار می‌رود. پیوند این دو پدیده می‌تواند انقلابی در رایانش کوانتومی مقیاس‌پذیر ایجاد کند؛ زیرا امکان ساخت کیوبیت‌های مقاوم در برابر خطا و محافظت‌شده از طریق توپولوژی را فراهم می‌آورد. ابررسانایی توپولوژیکی یک فاز غیرعادی از ماده است که در آن ویژگی‌های توپولوژیکی غیر بدیهی درون شکاف انرژی ابررسانایی ظاهر می‌شوند. مهم‌ترین مشخصۀ این فازها، حالت‌های مرزی ویژه‌ای به نام مدهای صفر مایورانا[5] است. از آن‌جا که این حالت‌های مایورانا ماهیتی غیرموضعی دارند، اطلاعات کوانتومی ذخیره‌شده در آن‌ها در برابر نوفه‌های محیطی محلی مقاوم است؛ ویژگی‌ای که آن‌ها را برای محاسبات کوانتومی بسیار ارزشمند می‌سازد. ابررساناهای توپولوژیکی متعارف معمولاً به دماهای بسیار پایین، نزدیک به صفر مطلق، و همچنین ساختارهای آزمایشگاهی پیچیده و حساس نیاز دارند. اگر بتوان حالت‌های توپولوژیکی را در دماهای بالاتر و مقیاس‌های انرژی بزرگ‌تر ایجاد کرد، رایانه‌های کوانتومی بسیار پایدارتر خواهند شد و نیاز به سامانه‌های سرمایشی گران‌قیمت و پیچیده نیز به‌طور چشم‌گیری کاهش خواهد یافت. پژوهشگران مسیرهای مختلفی را برای ترکیب ابررسانایی قوی مواد دمای بالا با ساختارهای نواری توپولوژیکی دنبال می‌کنند. مطالعات نظری نشان داده‌اند که با چرخاندن دو لایه از ابررساناهای اکسید مس دمای بالا، مانند Bi2Sr2CaCu2o8+δ در زوایای مشخص، می‌توان فازهای توپولوژیکی کاملاً شکاف‌دار ایجاد کرد که دارای مدهای لبه‌ای مایورانای دست‌سان هستند. پیش‌بینی می‌شود این حالت‌ها در نزدیکی دمای بحرانی ماده، یعنی حدود ۹۰ کلوین فعال باشند؛ دمایی که به‌مراتب بسیار بالاتر از بسیاری از سامانه‌های توپولوژیکی شناخته‌شده است. برخی از مواد مبتنی بر آهن، مانند FeSe، به‌طور طبیعی هم دارای دمای بحرانی نسبتاً بالایی (بیش از ۴۰ کلوین) دارند و هم حالت‌های سطحی توپولوژیکی را نشان می‌دهند. مطالعات نظری و تجربی بیان می‌کنند که تقارن‌های خاص جفت‌شدگی چندنواره‌ای در این مواد می‌تواند به‌صورت طبیعی فازهای ابررسانایی توپولوژیکی را ایجاد کند. یکی از رایج‌ترین روش‌های آزمایشگاهی، قرار دادن یک ابررسانای دمای بالا در تماس مستقیم با یک عایق توپولوژیکی است. از شناخته‌شده‌ترین این عایق‌ها می‌توان به و اشاره کرد. در این روش، ابررسانایی از طریق اثر مجاورت به حالت‌های سطحی توپولوژیکی منتقل می‌شود. در برخی سامانه‌ها این پدیده در دماهایی تا حدود ۸۰ کلوین نیز مشاهده شده است و امکان مطالعه فیزیک مایورانا را در شرایط بسیار قابل‌دسترس‌تر فراهم می‌کند.علم مواد محاسباتی و روش‌های غربالگری پرسرعت[6]امروزه نقش مهمی در پیش‌بینی مواد جدید ایفا می‌کنند. یکی از نمونه‌های امیدوارکننده، بوروفن‌های آلایش‌یافته با فلزات[7] هستند که ممکن است بتوانند به‌عنوان ابررساناهای توپولوژیکی ذاتی با دمای بحرانی بالا و چندشکافی عمل کنند. تمام این تحولات نشان می‌دهد که پژوهش در فیزیک ماده چگال طی چهل سال گذشته تا چه اندازه پیشرفت کرده است؛ پیشرفتی که با کشف تاریخی و سرنوشت‌ساز ابررسانایی دمای بالا در کوپرات‌ها شتاب گرفت. امروزه بسیاری از جنبه‌های اصلی کوپرات‌ها شناخته شده‌اند. نظریۀ گینزبرگ–لانداو رفتار ماکروسکوپی حالت ابررسانای با تقارن موج (d) را به‌خوبی توصیف می‌کند، و این نظریه همراه با پارامتر نظم، چارچوبی کارآمد برای توصیف گذار و خواص فاز ابررسانایی فراهم می‌آورد . بسیاری از فیزیک‌دانان معتقدند که فیزیک اصلی این مواد را می‌توان با الگوی هابارد تک‌باندی توصیف کرد. عناصر کلیدی این فیزیک شامل هم‌بستگی شدید الکترونی، عایق مات پادفرومغناطیسی آلائیده و جفت‌شدن موج-دی ناشی از نوسانات اسپینی است. با این حال، هنوز حالت‌هایی مانند شبه‌گاف و فلز عجیب به‌طور کامل درک نشده‌اند. کشف کوپرات‌ها جامعه‌های پراکندۀ پژوهشی را به یک حوزۀ بزرگ و پویا تبدیل کرد. پژوهشگران دریافتند که میان اکسیدهای فلزات واسطه، فرمیون‌های سنگین، ابررساناهای آلی و دیگر سامانه‌های کوانتومی شباهت‌های عمیقی وجود دارد. پس از آن، مواد جدیدی مانند روتنات استرانسیوم، گرافن دولایۀ پیچ‌خورده و پنیکتیدهای آهن کشف شدند که همگی نشان دادند ابررسانایی می‌تواند در نزدیکی حالت عایق مات ظاهر شود. مطالعۀ کوپرات‌ها باعث پیشرفت چشم‌گیر در مفاهیمی مانند مایعات اسپینی، فلزات غیر فرمی، بحرانیّت کوانتومی و مفهوم برآمدگی شد. همچنین روش‌های عددی مانند DMRG، DMFT و مونت‌کارلوی کوانتومی توسعه یافتند. از نظر تجربی نیز ابزارهایی مانند ARPES، STM و پراکندگی غیرکشسان نوترون پیشرفت فراوانی کردند. علاوه بر این، کیفیت رشد تک‌بلورها به‌طور قابل توجهی افزایش یافت. با این حال، امروزه پژوهش مستقیم روی کوپرات‌ها نسبت به گذشته کمتر شده است. یکی از دلایل اصلی این موضوع، تغییر اولویت‌های پژوهشی و تمرکز جامعه علمی بر مواد جدیدتر با ویژگی‌های فیزیکی متفاوت و جذاب‌تر است. هدف نهایی ابررسانایی دمای بالا دست‌یابی به ماده‌ای است که بتواند در دما و فشار محیط، بدون هیچ مقاومت الکتریکی جریان را هدایت کرده و میدان‌های مغناطیسی را از خود دفع کند. اما این هدف هنوز محقق نشده است؛ زیرا ناپایداری شدید مواد، محدودیت‌های بنیادی فیزیکی و چالش‌های پیچیده ساخت و تولید همچنان موانع اصلی هستند. اگرچه موادی کشف شده‌اند که در دمای اتاق (حدود ۱۵ درجه سانتی‌گراد) رفتار ابررسانایی از خود نشان می‌دهند، اما این ویژگی تنها تحت فشارهایی در حدود ۲۶۷ گیگاپاسکال ظاهر می‌شود؛ فشاری که بیش از ۲٫۶ میلیون برابر فشار جو زمین است. این مواد باید در سلول‌های الماسی سندانی[8] تولید و نگهداری شوند که بسیار ناپایدار و محدود هستند. بنابراین، استفاده عملی و گسترده از چنین مواد ابررسانایی در حال حاضر غیرممکن است. در ابررساناهای متعارف، جفت‌شدن الکترون‌ها توسط ارتعاشات شبکه بلوری (فونون‌ها) ایجاد می‌شود. با این حال، اگر این برهم‌کنش بیش از حد قوی شود، الکترون‌ها شبکه بلوری را نیز با خود همراه می‌کنند و در نتیجه به ذراتی سنگین و کند تبدیل می‌شوند که کارایی لازم برای انتقال جریان الکتریکی را ندارند. از سوی دیگر، هنوز یک نظریۀ جامع و جهان‌شمول برای ابررساناهای دمای بالا وجود ندارد. موادی مانند کوپرات‌ها از قوانین سادۀ ابررساناهای متعارف پیروی نمی‌کنند و همین موضوع طراحی و مهندسی ساختارهای بهینه را از دیدگاه نظری و محاسباتی بسیار دشوار کرده است. کاربردی‌ترین ابررساناهای دمای بالای موجود، مانند YBCO (اکسید ایتریم-باریم-مس)، از جنس سرامیک هستند. این مواد بسیار ترد و شکننده‌اند و تبدیل آن‌ها به سیم‌ها یا کلاف‌های انعطاف‌پذیر، که برای کاربردهایی نظیر شبکه‌های انتقال برق و توربین‌های بادی ضروری هستند، دشوار است. این سرامیک‌ها معمولاً نواحی ابررسانای بزرگ و پیوسته تشکیل نمی‌دهند، بلکه از مجموعه‌ای از ریزدامنه‌ها[9] تشکیل شده‌اند که مسیر جریان الکتریکی را مختل می‌کنند و عملکرد ابررسانایی را کاهش می‌دهند. حتی زمانی که ماده‌ای دارای دمای بحرانی بالایی باشد، ممکن است چگالی جفت‌های ابررسانا (تعداد الکترون‌های شرکت‌کننده در حالت ابررسانایی) کافی نباشد. در دماهای بالاتر، انرژی گرمایی شدید باعث نوسان فاز تابع موج ابررسانایی می‌شود. این نوسانات می‌توانند به‌محض اعمال یک میدان مغناطیسی یا جریان الکتریکی قابل توجه، حالت بدون مقاومت را از بین ببرند. جمع‌بندی: چهل سال پس از کشف ابررسانایی در کوپرات‌ها، این مواد همچنان یکی از مهم‌ترین و اسرارآمیزترین سامانه‌های فیزیک مادۀ چگال به‌شمار می‌روند. اگرچه بسیاری از امیدهای صنعتی اولیه تحقق نیافت، اما تأثیر عمیق آن‌ها بر نظریه، آزمایش و روش‌های محاسباتی انکارناپذیر است. کوپرات‌ها نقطۀ عطفی در تاریخ فیزیک جدید بودند و همچنان الهام‌بخش پژوهش‌های جدید هستند. 1. Johannes Georg Bednorz 2. Karl Alexander Müller 3. Bardeen, Cooper, Schrieffer (BCS) 1. University of Alabama in Huntsville 2. Majorana Zero Modes 1. High-Throughput Screening 2. Metal-Doped Borophenes 1. Diamond Anvil Cells 2. Microdomains https://ijpr.iut.ac.ir/article_3783_1aa3d9c6ce672447e1e5d0f1b5207e85.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Optimization by classical and quantum reinforced algorithms بهینه‌سازی با الگوریتم‌های کلاسیکی وکوانتومی تقویت شده 1 14 3784 10.47176/ijpr.26.1.12229 FA ابوالفضل رمضان‌پور بخش فیزیک، دانشگاه شیراز، شیراز 0000-0002-3650-7722 Journal Article 2025 11 24 A wide range of fundamental problems in science—including the determination of equilibrium states in physical systems and the training and analysis of neural networks—can be cast as optimization problems. However, the intrinsic complexity of these systems, particularly near critical points and phase transitions, often renders the computation of even approximate solutions highly demanding. Methods originating from statistical physics, especially those developed for the study of disordered and complex systems, have contributed significantly to the development of more efficient computational strategies for such tasks. In this review, we review key concepts and algorithmic approaches inspired by classical and quantum statistical mechanics, with an emphasis on recent theoretical developments and practical applications. Particular attention is devoted to reinforcement-based optimization methods and their role in improving solution quality, as well as the implications of reinforcement mechanisms for noise mitigation in quantum systems. We conclude by outlining several open challenges and promising directions for future research. بسیاری از مسئله‌های مهم مانند پیدا کردن حالت تعادلی یک سامانۀ فیزیکی و یادگیری شبکه‌های عصبی را می‌توان به شکل یک مسئله بهینه‌سازی فرمول‌بندی کرد. به خاطر وجود هم‌بستگی‌های قوی و بلند برد بین متغیرهای سامانه‌، مخصوصاً در نزدیکی گذار فازها، به‌دست آوردن یک پاسخ تقریبی خوب هم معمولاً از نظر محاسباتی کار دشواری است. مفاهیم و ابزار‌های فیزیک آماری سامانه‌های نامنظم به ما کمک کرده‌اند تا الگوریتم‌های کارآمد برای مطالعۀ این نوع مسئله‌ها طراحی کنیم. در این مقاله، با بعضی از الگوریتم‌ها و سازوکاهای مهم بهینه‌سازی آشنا می‌شویم که از مفاهیم فیزیک کلاسیک و کوانتومی استفاده می‌کنند. تمرکز بیشتر بر روی روش‌ها و یافته‌های سال‌های اخیر در این زمینه خواهد بود. به طور مشخص به اهمیت الگوریتم‌های تقویت شده در بهینه‌سازی و نقش تقویت الگوریتم در کاهش اثر خطا در شبیه‌سازی‌های کوانتومی اشاره می‌کنیم. در نهایت چشم اندازی از مسئله‌ها و راهکارهای پیش‌رو برای بررسی آن‌ها ارایه می‌شود.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3784_e16e74a63567ecb44ade5c87002bb1d9.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Searching the TESS data for binary systems discovered by the Gaia spectroscopic observations جستجوی داده‌های تلسکوپ تس برای سامانه‌های دوتایی کشف شده با رصد‌های طیف‌سنجی گایا 15 23 3785 10.47176/ijpr.26.1.12052 FA عارف اسدی دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، 84156-83111، اصفهان، ایران صدیقه سجادیان دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، 84156-83111، اصفهان، ایران Journal Article 2025 01 27 In this paper, we report the results of searching the TESS data from spectroscopic binary systems discovered by the Gaia telescope. The TESS telescope with a high photometric resolution generaly observes bright and nearby stars with a cadence in the order of some minutes to half an hour. In this research, for 161 binary systems discovered through spectroscopic observations by the Gaia space telescope, we extract their photometric data taken by the TESS telescope to find any periodic either eclipse or self-lensing signal. Our aim was to determine the orbital inclination angle and other physical parameters of these systems if such signals are detected in their photometric data. We could not find such systems with photometric and periodic signals with the period exactly matching the orbital period reported by the Gaia telescope. Hence, none of systems are edge-on as seen by the observer. However, for some systems the periods of variations in their light curves are close to the orbital periods reported by the Gaia Telescope (differing by approximately 10 days or slightly more). In future, we aim to study their photometric data taken by other telescopes to resolve the nature of variations in their light curves. در این مقاله، نتایج بررسی داده‌های ماهوارۀ تس از نامزدهای سامانه‌های دوتایی که در ابتدا توسط تلسکوپ گایا کشف شده‌اند،گزارش می‌شود. تلسکوپ فضایی تس با دقت فوتومتری بسیار بالا ستاره‌هایی که عمدتاً درخشان و نزدیک هستند را با فاصلۀ زمانی از مرتبۀ چند دقیقه تا نیم ساعت رصد می‌کند. در این پژوهش، داده‌های فوتومتری تلسکوپ تس برای 161 سامانۀ دوتایی کشف شده از طریق رصدهای طیف‌سنجی توسط تلسکوپ فضایی گایا، بررسی شد تا اثرات تناوبی با دورۀ تناوب مداری شبیه به گرفت نور یا خودهم‌گرایی گرانشی را در داده‌های فوتومتری این سامانه‌ها پیدا کنیم. هدف اصلی، تعیین زاویۀ انحراف مداری و سایر پارامترهای فیزیکی اجرام از روی دادههای فوتومتری، در صورت مشاهدۀ چنین نشانه‌هایی، بود. نتایج نشان داد که هیچ سامانه‌ای با اطمینان دارای چنین نشانه‌های فوتومتری و تناوبی با دورۀ تناوب دقیقاً مساوی با دورۀ تناوب مداری گزارش‌شده توسط تلسکوپ گایا نیست. بنابراین، برای همۀ این سامانه‌ها مدار‌ ستاره‌ها از دید ناظر از لبه دیده نمی‌شوند. البته برای تعدادی از این سامانه‌ها دورۀ تناوب گزارش شده توسط تلسکوپ فضایی گایا و دورۀ تناوب تغییرات داده‌های فوتومتری به هم نزدیک بودند (با اختلاف حدود 10 روز یا بیشتر). در ادامۀ این پژوهش، داده‌های فوتومتری این سامانه‌ها از سایر تلسکوپ‌ها نیز بررسی خواهد شد تا بتوانیم ماهیت تغییرات فوتومتری نور آن‌ها را آشکار‌سازی کنیم.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3785_44feb0096faa8326192570788b38c1d1.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Thermodynamic analysis of 89Y and 166Er nuclei using the nuclear level density parameter within the framework of the GBCS and Ignatiuk models تحلیل ترمودینامیکی هسته‌های Y89 و Er166 با استفاده از پارامتر چگالی‌تراز هسته‌ای در چارچوب الگو‌های GBCS و ایگناتیوک 25 34 3786 10.47176/ijpr.26.1.62128 FA خسرو بنام گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد 0000-0002-4867-6398 Journal Article 2025 06 23 In this research, the thermodynamic properties of the nucleus have been investigated using the temperature-dependent level density parameter. Calculations have been carried out based on the BSC and Ignatyuk models. A well-known limitation of the BCS model is that the gap parameter drops to zero at the critical temperature, which leads to discontinuities and the appearance of singular points in the heat capacity curve. To overcome this problem, the gap parameter in the BCS model has been replaced with an order parameter derived from the generalized Ginzburg-Landau theory, and the resulting improved model was introduced as GBCS. Subsequently, the temperature-dependent level density parameter has been calculated using the GBCS and Ignatiuk models. Finally, by utilizing the temperature-dependent level density parameter, the thermodynamic quantities of the nucleus such as the nuclear level density, entropy, and heat capacity have been obtained using the mentioned models and compared with available experimental data. در این کار پژوهشی،‏ ویژگی‌های ترمودینامیکی هسته با استفاده از پارامتر ‌چگالی‌تراز وابسته به دما بررسی شده است. محاسبات بر اساس الگوی BCS و ایگناتیوک انجام شده‌ است. یکی از مهم‌ترین نقاط ضعف الگوی‌ BCS، صفر شدن پارامتر گاف در دمای بحرانی است که منجر به ناپیوستگی و ظهور نقاط تکین در نمودار ظرفیت گرمایی می‌شود. برای رفع این مشکل، پارامتر نظم از نظریۀ گینزبرگ – لاندائو تعمیم یافته جایگزین پارامتر گاف در الگوی‌ BCS شده و الگوی‌ ارتقا یافتۀ حاصل با عنوان GBCS معرفی شده است. در ادامه، پارامتر‌ چگالی‌تراز وابسته به دما با استفاده از الگو‌های GBCS و ایگناتیوک محاسبه شده است. در پایان، با بهره‌گیری از پارامتر‌ چگالی‌تراز وابسته به دما، کمیت‌های ترمودینامیکی هسته از قبیل چگالی‌تراز هسته‌ای، آنتروپی و ظرفیت گرمایی، بر پایۀ الگو‌های مزبور محاسبه و با داده‌های تجربی مقایسه شده‌اند.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3786_34306d99c63613fad5b2a140398c0420.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Laser beam effect on particle-particle entanglement in two-temperature dense quantum plasma تاثیر باریکه لیزر بر درهمتنیدگی ذره- ذره در پلاسمای چگال کوانتمی دودمایی 35 44 3787 10.47176/ijpr.26.1.82175 FA رامین روزه دار مقدم پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران ناصر سپهری جوان گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران آیدین قلعه اسدی گروه فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مصطفی عبدالصمد مجید گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2025 08 21 Entanglement is an inherently quantum phenomenon, and particle-particle scattering can generate quantum entanglement depending on the interaction potential between the two particles. The theoretical evaluation of the entanglement generated during particle-particle scattering is carried out using entanglement fidelity. The particle-particle interaction potential is modified in the presence of other particles, such as those in a plasma environment, and under an external electric field induced by a laser. Consequently, quantum entanglement becomes a function of plasma and laser parameters. In this study, a dense two-temperature plasma environment consisting of electrons and ions is considered, which can exhibit either classical or quantum behavior, including quantum diffraction and exchange symmetry, while an external electric field (laser) is also present. The interaction of the laser with plasma particles excites oscillations and modifies the plasma dynamics, all of which can be incorporated into the effective particle-particle interaction potential. Therefore, the effects of plasma parameters, such as temperature and density, as well as laser intensity, on entanglement can be directly analyzed. The results show that low collision energy, low plasma temperature, high particle density (or short Debye length), and specific ranges of laser intensity lead to an enhancement of quantum entanglement. Furthermore, in an electron-ion plasma, the electron temperature plays a much more significant role in entanglement dynamics than the ion temperature. درهم‌تنیدگی یک پدیده‌ی کاملاً کوانتومی است و پراکندگی ذره-ذره امکان تولید درهم‌تنیدگی کوانتومی را فراهم می‌کند که به پتانسیل برهم‌کنشی میان دو ذره وابسته است. ارزیابی میزان درهم‌تنیدگی در پراکندگی ذره-ذره، به‌صورت نظری، با معیار پایبندی درهم‌تنیدگی انجام می‌شود. پتانسیل برهم‌کنشی ذره-ذره در حضور ذرات دیگر، مانند محیط پلاسما، و نیز در حضور میدان الکتریکی خارجی ناشی از لیزر تغییر می‌کند؛ بنابراین، درهم‌تنیدگی کوانتومی تابعی از پارامترهای پلاسما و لیزر خواهد بود. در این مقاله، یک محیط پلاسمای چگال دودمایی برای الکترون‌ها و یون‌ها در نظر گرفته شده است که می‌تواند رفتار کلاسیکی یا کوانتومی، مانند پراش کوانتومی یا تقارن، از خود نشان دهد. همچنین، میدان الکتریکی خارجیِ مشابه لیزر نیز حضور دارد. برهم‌کنش لیزر با ذرات پلاسما منجر به تحریک نوسانات و تغییر دینامیک محیط پلاسمایی می‌شود؛ با این حال، تمامی این اثرات را می‌توان در قالب پتانسیل برهم‌کنشی ذره-ذره لحاظ کرد. از این‌رو، می‌توان تأثیر پارامترهای پلاسما، نظیر دما و چگالی، و نیز شدت لیزر را بر درهم‌تنیدگی به‌طور مستقیم تحلیل کرد. نتایج نشان می‌دهند که انرژی برخوردی پایین، دمای پایین پلاسما، چگالی بالای ذرات یا طول دبای کوتاه، و نیز دامنه‌های خاصی از شدت لیزر، موجب افزایش میزان درهم‌تنیدگی می‌شوند. همچنین، در یک پلاسمای الکترون-یون، اهمیت دمای الکترون‌ها در دینامیک درهم‌تنیدگی به‌مراتب بیشتر از دمای یون‌ها است.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3787_f3175210f90bfc7ea82901db0ef7452f.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Improving the performance of thin-film silicon solar cells by optimizing anti-reflection layers and analyzing structural defects using the FDTD method بهبود عملکرد سلول خورشیدی سیلیکونی لایۀ ‌نازک با بهینه‌سازی لایه‌های ضد‌بازتاب و تحلیل نقص‌های ساختاری به روش FDTD 45 54 3788 10.47176/ijpr.26.1.82172 FA معصومه صمدی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران غلامحسین حیدری - گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران -پژوهشکده نانوتکنولوژی، دانشگاه، شهرکرد، ایران حامد بحیرایی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران Journal Article 2025 08 20 Light reflection is one of the main factors that reduces the efficiency of silicon solar cells. In conventional thick silicon cells, anti-reflection structures such as textured surfaces are used, but this method is not effective for new generation thin-film cells with a thickness of approximately 3 μm. In this study, silicon thin-film cells with a single anti-reflection layer (Si₃N₄) and a double anti-reflection layer (MgF₂/Si₃N₄) were simulated using the finite difference time domain (FDTD) numerical method. The results showed that, for the cell with a single-layer coating, the lowest reflection is achieved when the thickness of the Si₃N₄ layer is 62 nm. In the double-layer structure of MgF₂/Si₃N₄, the most optimal thicknesses were 112 and 62 nm, respectively. In addition, the electrical performance of the cell was carried out in two ideal (defect-free) and real (taking into account volumetric and surface defects) states. The electro-optical analysis showed that the presence of defects can reduce the cell efficiency by about 50% compared with the ideal state. بازتاب نور یکی از عوامل اصلی کاهش بازدهی در سلول‌های خورشیدی سیلیکونی است. در سلول‌های متعارف ضخیم از ساختارهای ضد‌بازتاب مانند سطوح بافت‌دار استفاده می‌شود، اما این روش برای سلول‌های نسل جدید لایۀ‌ نازک با ضخامت حدود ۳ میکرومتر کارایی ندارد. در این پژوهش، سلول‌های خورشیدی لایۀ‌ نازک سیلیکونی با یک ‌لایۀ ضد‌بازتاب 4N3Si و دو لایۀ ضد‌بازتاب 4N3Si/2 MgF به روش عددی تفاضل محدود در حوزۀ زمان (FDTD) با استفاده از نرم‌افزار لومریکال (Lumerical) شبیه‌سازی شدند. در شبیه‌سازی اپتیکی، توزیع میدان الکترومغناطیسی و ضریب بازتاب برای طول‌موج‌های مختلف محاسبه شد و سپس داده‌های اپتیکی به بخش الکتریکی محیط لومریکال Lumerical Device) ) منتقل گردید تا رفتار جریان–ولتاژ (J–V) سلول در دو حالت آرمانی (بدون نقص) و واقعی (با نقص‌های حجمی و سطحی) تحلیل شود. نقص‌های حجمی ناشی از بازترکیب‌های غیرتابشی از نوع اوژه و شاکلی–کوییسر و نقص‌های سطحی مربوط به ناهمگنی در فصل مشترک لایه‌های سلول هستند که سبب افزایش نرخ بازترکیب و کاهش چگالی حامل‌های آزاد می‌شوند. نتایج نشان داد که در سلول با پوشش تک‌لایه، کمترین بازتاب زمانی حاصل می‌شود که ضخامت لایه 4N3Si برابر با ۶۲ نانومتر باشد. در ساختار دولایه 4N3Si/2 MgF بهینه‌ترین ضخامت‌ها به ترتیب ۱۱۲ و ۶۲ نانومتر به دست آمد. همچنین بررسی الکتریکی سلول در دو حالت آرمانی (بدون نقص) و واقعی (با در نظر گرفتن نقص‌های حجمی و سطحی) انجام شد. تحلیل الکترواپتیکی نشان داد که وجود نقص‌ها می‌تواند بازدۀ سلول را حدود ۵۰٪ نسبت به حالت آرمانی کاهش دهد.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3788_deb74a85a4a68465b75c721d45db5d3b.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Photon sphere and shadow of dynamical Kottler black hole کرۀ فوتونی و سایۀ سیاه‌چالۀ کاتلر پویا 55 60 3789 10.47176/ijpr.26.1.92192 FA زهرا الهیاری جلالی دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران علی اکبر عسگری دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Journal Article 2025 09 23 In this paper, we analyze the shadow of a black hole immersed in a dynamic background reflecting the expansion of the universe due to the presence of dark energy. Using a time-dependent metric (the dynamic Kottler metric), we obtain the null (lightlike) geodesics of spacetime and calculate the effective potential for light rays. Our results show that the expansion of the universe causes the radius of the photon sphere, and consequently the black hole shadow, to decrease gradually over time. This phenomenon can be a way to determine cosmological parameters. در این مقاله به بررسی تحلیلی سایۀ یک سیاه‌چاله غوطه‌ور در پس‌زمینه‌ای پویا که بازتاب دهنده انبساط جهان در اثر وجود انرژی تاریک است، می‌پردازیم. با استفاده از یک متریک وابسته به زمان (متریک کاتلر پویا)، ژئودزی‌های پوچ (نورگونه) فضا-زمان را به‌دست می‌آوریم و پتانسیل مؤثر برای پرتوهای نور را محاسبه می‌کنیم. نتایج محاسبات ما نشان می‌دهد که انبساط کیهان به کاهش تدریجی شعاع کرۀ فوتونی و نیز سایۀ سیاه‌چاله در طول زمان منجر می‌شود. این پدیده می‌تواند راهی برای تعیین پارامترهای کیهانی باشد.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3789_335d3d1cd7ef05ec77714a215134914c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 On higher-order quantum corrections to the photon polarization tensor in the Schwinger model بررسی تصحیحات کوانتومی مرتبه‌های بالاتر به تانسور قطبش فوتون در مدل شوئینگر 61 74 3790 10.47176/ijpr.26.1.02197 FA معصومه قاسم خانی دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، اوین، تهران Journal Article 2025 10 03 In this paper, we examine the theory of quantum electrodynamics with massless fermions in two dimensions (the Schwinger model). First, we derive the effective action of the photon by integrating out the fermionic degrees of freedom. Then, using this effective action and the scattering-matrix approach, we prove that the amplitudes of all diagrams contributing to the photon polarization tensor at two- and three-loop levels vanish. Next, we demonstrate that all other quantum corrections arising from higher-order perturbations also vanish. We therefore conclude, within perturbation theory, that the photon polarization tensor, and consequently the Schwinger mass, are one-loop exact. در این مقاله، نظریۀ الکترودینامیک کوانتومی با فرمیون‌های بدون جرم در دو بعد (مدل شوئینگر) را بررسی می‌کنیم. ابتدا کنش مؤثر فوتون را با انتگرال‌گیری بر روی درجات آزادی فرمیونی به‌دست می‌آوریم. سپس با در نظرگرفتن این کنش و استفاده از رهیافت ماتریس پراکندگی ثابت می‌کنیم تمامی نمودارهایی که به تانسور قطبش فوتون در مرتبه‌های دو و سه-حلقه سهم می‌دهند، برابر صفرند. در ادامه، نشان می‌دهیم که سایر تصحیحات کوانتومی ناشی از مرتبه‌های بالاتر اختلال صفر هستند. بنابراین، تانسور قطبش فوتون و جرم شوئینگر در حد تک-حلقه دقیق هستند.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3790_e73fecc08ee9b0e1a876614ec3178bac.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Heteroclinic attractor in a three-population network of Kuramoto oscillators جاذب هتروکلینیک در شبکه سه جمعیتی نوسانگرهای کوراموتو 75 82 3791 10.47176/ijpr.26.1.82170 FA احسان بوالحسنی . دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان 0000-0003-1453-556X سید حامد ابوطالبی آزمایشگاه ملی ماده چگال، پژوهشگاه دانشهای بنیادی، تهران و پژوهشکده فیزیک کوانتوم و ماده، پژوهشگاه دانشهای بنیادی، تهران 0000-0002-3711-332X Journal Article 2025 08 17 Heteroclinic cycles provide a powerful model for describing transient and flexible sequential state transitions in dynamical systems, with applications ranging from neural networks and genetic circuits to chemical oscillators and lasers. They provide a framework for representing metastable states and analyzing information dynamics. In this study, we consider a three-population Kuramoto-type phase oscillator network in the “near-cluster” regime and, using a reduction onto the Ott–Antonsen manifold, derive a Lotka–Volterra–type competitive system that describes its reduced dynamics. This mapping enables us to obtain explicit necessary and sufficient conditions for the existence of a heteroclinic cycle with a prescribed orientation between the boundary equilibria. These conditions depend directly on the effective coupling coefficients, locked phase differences, and the phase-lag parameter. To assess their validity, the entire space of locked phase differences is sampled and the regions supporting a heteroclinic cycle are identified. Phase-space simulations further confirm the emergence of heteroclinic cycle dynamics. Moreover, the results show that, within a limited range of parameters, increasing the phase-lag constant reduces the size of the phase-difference regions that support the heteroclinic cycle. Taken together, these findings provide testable criteria for designing controllable networks with flexible transient dynamics and establish a clear link between physical oscillator models and neural function, multi-stage rhythm generation in biological systems, and brain-inspired applications in artificial intelligence. چرخه‌های هتروکلینیک، به ‌عنوان الگویی برای توصیف تغییر حالت متوالی گذرا و انعطاف‌پذیر سامانه، در شبکه‌های عصبی و مدارهای ژنتیکی، نوسانگرهای شیمیایی و لیزرها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و برای توصیف حالت‌های شبه‌پایدار و بررسی دینامیک اطلاعات به‌کار می‌روند. در این مطالعه، شبکه‌ای سه‌جمعیتی از نوسانگرهای فازی نوع کوراموتو را در تقریب نزدیک به خوشه در نظر گرفته و با فرض کاهش روی خمینۀ اوت-آنتونسن، دینامیک آن به دستگاهی از نوع لوتکا-ولترا نگاشته می‌شود. این نگاشت امکان استخراج شرط‌های لازم و کافی صریح، برای وجود چرخۀ هتروکلینیک در جهت مشخص بین تعادل‌های مرزی را فراهم می‌کند. شرط‌هایی که مستقیماً به ضرایب جفت‌شدگی، اختلاف‌فازها و جابه‌جایی فاز جمعیت‌های نوسانی تکیه دارند. به منظور بررسی اعتبار این شرط‌ها، کل فضای اختلاف‌فاز قفل شده نمونه‌برداری و نواحی دارای چرخۀ مورد نظر مشخص شده‌اند. شبیه‌سازی مسیرهای فضای‌فاز، وجود دینامیک چرخۀ هتروکلینیک را تایید می‌کند. علاوه ‌براین، نتایج نشان می‌دهند که افزایش ثابت جابه‌جایی فاز، در بازۀ محدودی از پارامترهای بررسی شده، موجب کاهش نواحی اختلاف فازهایی می‌شود که از دینامیک چرخه هتروکیلینیک پشتیبانی می‌کند. این نتایج، معیارهایی قابل آزمون برای طراحی شبکه‌هایی کنترل‌پذیر با دینامیک گذرای انعطاف‌پذیر فراهم می‌کند و پلی روشن بین الگو‌های فیزیکی نوسانگرها و کارکردهای عصبی مغز، تولید آهنگ‌های چند مرحله‌ای در زیست ‌سامانه‌ها و نیز کاربردهای الهام‌گرفته از مغز در هوش مصنوعی ارائه می‌دهد.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3791_690bb330e5e7e3e07867fafc4d32ec82.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Dynamic control of magnon–photon coupling in magnetic sphere–cavity system کنترل دینامیکی جفت‌شدگی مگنون- فوتون در سامانۀ کرۀ مغناطیسی-کاواک 83 89 3792 10.47176/ijpr.26.1.02215 FA سجاد حیدرپور دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران علی عبدالعالی دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران بابک زارع دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 2025 10 21 The dynamics of a hybrid system consisting of three magnetic spheres embedded in a microwave cavity are investigated, where each sphere is subjected to static and time-varying magnetic fields. The results show that, in a symmetric configuration with identical spheres, the cavity-mediated coupling leads to the formation of bright and dark modes. Applying periodic drives enables coherent and dynamic control over the hybrid magnon–photon states. Through Floquet engineering, the coupling between the main and drive-induced sideband modes can be precisely and reversibly tuned by adjusting the drive frequency and amplitude, providing a framework for dynamic control of hybrid states in quantum systems. دینامیک یک سامانۀ آمیخته متشکل از سه کرۀ مغناطیسی درون یک کاواک ریزموج بررسی شده است که هر کره تحت میدان‌های مغناطیسی ایستا و میدان محرک متناوب قرار دارد. نتایج نشان می‌دهد که در پیکربندی متقارن با کره‌های یکسان، جفت‌شدگی با واسطۀ کاواک منجر به تشکیل حالت‌های روشن و تاریک می‌شود. اعمال محرک‌های دوره‌ای، امکان کنترل دینامیکی و همدوس حالت‌های آمیختۀ مگنون-فوتون را فراهم می‌سازد. مهندسی فلوکه از طریق تنظیم بسامد و دامنۀ میدان محرک، جفت‌شدگی بین مدهای اصلی و مدهای جانبی القاشده را به‌صورت دقیق و برگشت‌پذیر تنظیم کرده و چارچوبی برای کنترل دینامیکی حالت‌های آمیخته در سامانه‌های کوانتومی فراهم می‌کند.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3792_4ecb679fd35dcfd0f0894c399590be1a.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Effect of external field on the spatial correlations of two trapped micro-spheres in the presence of a wall اثر میدان خارجی بر هم‌بستگی مکانی دو ریزکرۀ مقید در تلۀ نوری در حضور دیواره 91 116 3728 10.47176/ijpr.26.1.02210 FA ستاره دباغچیان گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت گلناز نجفی گل‌وندانی گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت سیدنادر رسولی پژوهشکدۀ فیزیک، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی(IPM)، تهران و دانش‌کده‌ فیزیک، آزمایش‌گاه کاوندیش، دانش‌گاه کمبریج، کمریج CB3 0HE، بریتانیا 0000-0002-8238-2182 Journal Article 2025 10 16 One simple combination of particles which captures effect of hydrodynamic interactions consists of two trapped ‎beads, immersed in fluid, each with a single degree of freedom, and fluctuating around its equilibrium ‎positions. Given such a system in the presence of a flat boundary, we consider effect of an external velocity or ‎temperature field on it. The external field drives the two beads system, out of equilibrium. We calculate beads’ ‎auto/cross correlations in the presence of external field, then investigate if these auto/cross correlations can be ‎used to reveal the presence of a possible external field, and its nature. We find that the former question could be ‎answered successfully, while the latter requires additional information or additional degrees of freedom accessible to the observer. یکی از ساده‌ترین سامانه‌هایی که در عدد رینولدز پایین، آثار ناشی از برهم‌کنش‌های هیدرودینامیکی را نشان می‌دهد، سامانه‌ای متشکل از دو ذرۀ به‌دام افتاده و معلق در سیال است، که هرکدام یک درجۀ آزادی داشته و حول مکانِ تعادل خود افت و خیز می‌کنند. در ابتدا، نمونه‌ای از این سامانه را در مجاورت یک دیوارۀ تخت قرار داده و سپس آن را در معرض میدان خارجی اعم از جریان سیال و یا گرادیان دما قرار می‌دهیم. میدان خارجی، سامانه را از تعادل خارج می‌کند؛ و خروج از تعادل، خود را در مقدار هم‌بستگی‌های مکانی دو ذره نشان می‌دهد. با محاسبۀ هم‌بستگی‌های مربوطه و استفاده از آن‌ها، به این پرسش پاسخ می‌دهیم که آیا صرفاً با داشتن این هم‌بستگی‌ها می‌توان وجود یک میدان خارجی، و همچنین ماهیت آن را تعیین کرد. پاسخ به پرسش نخست، با موفقیت مثبت است؛ اما برای تعیین ماهیت میدان خارجی، لازم است درجات آزادی بیش‌تری برای ذرات در نظر بگیریم، و یا این‌که آزمایش‌گر امکان تغییر مکان کره‌ها/تله‌های مربوطه را داشته ‌باشد.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3728_460b491b917d4185ed1f5be97229721a.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Investigation of the deposition pattern of radioactive elements in the Glougah river watershed to the Miankaleh wetland in northern Iran مطالعۀ الگوی رسوبگذاری عناصر پرتوزا در محدودۀ آبریز رود گلوگاه به تالاب میانکاله در شمال ایران 117 130 3793 10.47176/ijpr.26.1.02198 FA رضا پورایمانی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران سیدمحسن مرتضوی شاهرودی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران 0000-0001-9262-6606 روشنک قربانی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2025 10 03 In this study, the radioactivity concentration in the soil and sediments of the Galougah River on the southern side of the Miankaleh Wetland in northern Iran, which originates from the northern heights of the Alborz Mountains, as well as the bed wetland sediments of the estuary of that river was studied. The mean specific activities of 226Ra, 232Th, 40K, and 137Cs in the sediments of the Galougah River respectively were 32.12, 32.47, 339.81, and 2.53 Bq/kg, in the soil along the river respectively were 34.20, 38.28, 505.94, and 6.89 Bq/kg, and in the wetland bed sediments near the mouth of the Galougah River respectively were 20.88, 21.22, 287.90, and 2.75 Bq/kg obtained. The average radioactivity concentration in the river sediments was lower than that of the surrounding soil, indicating that radioactive salts were washed away and transported to downstream areas by the river water flow. The high concentration of 40K in the downstream part of the river could be due to contamination from potassium fertilizers used for agricultural purposes in that area. The distribution pattern of 226Ra in the Miankaleh Wetland near the outlet of the Galougah River indicates the rapid deposition of this radionuclide immediately after leaving the river mouth, which settles in sandy-clay sediments. A similar distribution pattern was obtained for 232Th and 40K in the wetland, indicating a similar influence on the diffusion of these radionuclides from the water currents of the wetland, as well as a similar absorption of thorium and potassium salts by the sediments. The distribution pattern of 137Cs in the wetland indicates that this radionuclide is deposited in far from the river outlet in the calm area of the wetland, which is due to the high mobility of 137Cs, which causes it to be transported to distant locations by water flow. در این پژوهش، غلظت پرتوزایی در خاک و رسوبات رود گلوگاه در ضلع جنوبی تالاب میانکاله در شمال ایران که از ارتفاعات شمالی رشتهکوه البرز سرچشمه میگیرد و همچنین رسوبات مصب آن رود در بستر تالاب مطالعه شد. میانگین غلظت Ra226، Th232، K40 و Cs137 در رسوبات رود گلوگاه به ترتیب 12/32، 47/32، 81/339 و 53/2 بکرل برکیلوگرم، در خاک حاشیه رودخانه به ترتیب 20/34، 28/38، 94/505 و 89/6 بکرل برکیلوگرم، و در بستر تالاب نزدیک دهانۀ خروجی رود گلوگاه به ترتیب 88/20، 22/21، 90/287 و 75/2 بکرل برکیلوگرم به‌دست آمد. میانگین غلظت پرتوزایی در رسوبات رودخانه کمتر از خاک اطراف آن بود که حاکی از شست‌شوی نمکهای مواد پرتوزا و انتقال آنها به مناطق پایین‌دستی توسط جریان آب رودخانه است. غلظت بالای K40 در پایین‌دست رودخانه میتواند به‌دلیل آلودگی ناشی از کودهای پتاسیمی برای مصارف کشاورزی در آن منطقه باشد. الگوی توزیع Ra226 در تالاب میانکاله نزدیک به خروجی رود گلوگاه، رسوبگذاری سریع این ویژههسته را بلافاصله پس از خروج از دهانۀ رودخانه نشان میدهد که در رسوبات با بافت ماسهای-گِلی تهنشین میشود. برای انتشار Th232 و K40، الگوی تقریباً مشابهی بهدست آمد که تاثیرپذیری مشابه نحوۀ انتشار این عناصر از جریانات آبی تالاب میانکاله و همچنین نحوۀ مشابه جذب نمکهای توریم و پتاسیم توسط رسوبات را نشان میدهد. نحوه توزیع Cs137 در تالاب نشاندهندۀ رسوب‌گذاری این ویژههسته در نواحی دور از دهانۀ خروجی رودخانه و در ناحیۀ آرام تالاب است که علت آن تحرکتپذیری بالای سزیم است که باعث شده توسط جریان آب به نقاط دوردست منتقل شود.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3793_c157297d1a1ff043255bfb18530caaa2.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Uniaxial Strain Effects on Electronic Transport Properties of Hydrogenated beta12 Borophene: A First-Principles Study اثرات کرنش تک‌محوری بر ویژگیهای ترابرد الکترونی بوروفن هیدروژنه: مطالعه‌ای بر پایة محاسبات ابتدا به ساکن 131 145 3794 10.47176/ijpr.26.1.02221 FA منصوره پشنگ پور گروه فیزیک، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران 0000-0002-7827-359X Journal Article 2025 10 30 In this study, the effect of uniaxial strain on the structural and electronic transport properties of pristine borophene and three of its hydrogenated configurations is investigated using density functional theory (DFT) calculations. Borophene is a two-dimensional structure composed of boron atoms that, due to lattice mismatch with the substrate during synthesis, may be subjected to small degrees of strain. Moreover, hydrogenation can increase its structural stability. Therefore, the simultaneous effects of small uniaxial tensile and compressive strains and hydrogenation on the band structure, partial density of electronic states, and current–voltage (I–V) characteristics of borophene are studied. The results indicate that the transport properties of both pristine and hydrogenated borophene display directional dependence, and this anisotropic behavior can be modified by applying strain. Analysis of the I–V characteristics at bias voltages below 1 V indicates that strain affects the degree of current anisotropy. For pristine borophene, the current anisotropy ratio at a bias voltage of 1 V is found to be 0.74, which varies significantly upon hydrogenation, leading to isotropic current behavior in one of the considered configurations. Additionally, comparison of the Poisson ratios along the armchair and zigzag directions reveals that hydrogenation softens the hydrogenated structures along the armchair direction compared with pristine borophene. The tunability of the I–V behavior under small strains highlights the high potential of these structures for applications in next-generation electronic devices. در این پژوهش، تأثیر کرنش تک محوری بر ویژگی‌های ساختاری و ترابرد الکترونی بوروفن ß12 خالص و سه ساختار هیدروژنه از آن، با استفاده از محاسبات نظریه تابعی چگالی (DFT) بررسی شده است. بوروفن ß12 یکی از پیکربندی‌های دو بعدی سنتز شده از اتم‌های بور است که در فرآیند سنتز، به دلیل عدم تطابق میان شبکه بوروفن و زیرلایه، ممکن است تحت تأثیر درجاتی از کرنش‌های کوچک قرار گیرد. همچنین، هیدروژن‌هسازی میتواند موجب پایداری ساختاری آن شود. در این راستا، تأثیر همزمان اعمال کرنش‌های تک محوری کششی و فشاری کوچک و هیدروژنه‌سازی بر ساختار نواری، چگالی جزیی حالت‌های الکترونی و مشخصه‌های جریان-ولتاژ بوروفن بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که ویژگی‌های ترابردی بوروفن خالص و هیدروژنه نه‌تنها وابستگی جهت‌دار دارند بلکه این رفتار ناهمسانگرد، با کرنش قابل تنظیم است. بررسی مشخصه‌های جریان-ولتاژ (I-V) ساختارهای مورد مطالعه در ولتاژهای سوییدگی کمتر ازV 1 نشان می‌دهد که اعمال کرنش بر میزان ناهمسانگردی جریان تأثیرگذار است. نسبت ناهمسانگردی جریان بوروفن خالص در ولتاژ سوییدگی V1، برابر 74/0 به‌دست آمده است که با هیدروژنه‌سازی، تغییرات محسوسی داشته و در یکی از از ساختارهای بررسی شده، رفتار جریان، همسانگرد شده است. همچنین مقایسة نسبت پواسون در دو راستای آرمچیر و زیگزاگ نشان می‌دهد که هیدروژنه سازی موجب نرم شدن ساختارهای هیدروژنه در راستای آرمچیر، نسبت به بوروفن خالص، شده است. قابلیت تنظیم رفتارI-V با اعمال کرنش‌های کوچک، بیانگر پتانسیل بالای این ساختارها برای استفاده در نسل آیندة دستگاه‌های الکترونیکی نوآورانه است.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3794_916d3891a243c10fede49f9c276f1a20.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Prediction of diabetes using classical and quantum support vector machines پیش‌بینی بیماری دیابت با استفاده از ماشین بردار پشتیبان کلاسیکی و کوانتومی 147 157 3795 FA شقایق شاه‌محمدی گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان حمیدرضا باغشاهی گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان 0000-0001-5909-8389 حسین داودی‌یگانه مرکز محاسبات کوانتومی آریاکوانتا، تهران Journal Article 2025 09 27 Blood glucose is one of the key indicators influencing the body’s metabolic performance. Accurate prediction and proactive management of this parameter are of paramount clinical importance. In this context, the analysis and evaluation of quantum machine learning (QML) algorithms for processing medical data and enhancing the predictive accuracy of health-related models have emerged as cutting-edge research directions in recent studies. Leveraging the principles of quantum physics and computation, QML algorithms serve as a promising alternative to classical methods for predicting chronic diseases. By mapping classical data into a quantum feature space and exploiting intrinsic quantum properties such as superposition and entanglement, these algorithms significantly enhance the ability to detect complex and latent patterns within datasets. In this study, the dataset was first preprocessed using Principal Component Analysis (PCA) for dimensionality reduction and noise suppression. Subsequently, the predictive performance of two quantum machine learning models—the Quantum Support Vector Machine (QSVM) and the Variational Quantum Circuit (VQC)—was evaluated and compared with that of the classical Support Vector Machine (SVM) for blood glucose level prediction. The results indicate that the QSVM model achieves a prediction accuracy of 90%, outperforming the classical SVM, which attained an accuracy of 74.4%. Moreover, the hybrid classical–quantum VQC model demonstrated the highest predictive performance, achieving an accuracy of 94.2%, thereby establishing it as the most effective approach for blood glucose level forecasting in this experimental setting. قندخون یکی از شاخص‌های تأثیر‌گذار‌ بر سازوکار سوخت‌وساز بدن است. پیش‌بینی دقیق و پیشگیری این شاخص، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این راستا، تحلیل و بررسی الگوریتم‌های یادگیری ماشین کوانتومی برای پردازش داده‌های پزشکی و افزایش دقت الگو‌های پیش‌بینی‌ در حوزۀ سلامت، از زمینه‌های پیشرو در مطالعات اخیر به شمار می‌آید. الگوریتم‌های یادگیری ماشین کوانتومی، با تکیه بر اصول فیزیک و محاسبات کوانتومی، جایگزینی مؤثر برای روش‌های کلاسیکی در پیش‌بینی بیماری‌های مزمن محسوب می‌شوند. این الگوریتم‌ها با نگاشت داده‌های کلاسیکی به فضای کوانتومی و استفاده از ویژگی‌هایی مانند برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی، قابلیت شناسایی الگوهای پنهان و پیچیده در داده‌ها را به‌طور چشم‌گیری افزایش می‌دهند. در این پژوهش، ابتدا داده‌ها پس از پیش‌پردازش با روش تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) پردازش شده‌اند. سپس عملکرد ماشین بردار پشتیبان کوانتومی (QSVM) و مدار کوانتومی وردشی (VQC) در پیش‌بینی قند خون نسبت به روش کلاسیک SVM، بررسی و مقایسه شده ‌است. در نتیجه الگوی QSVM با دقت 90 درصد، عملکرد بهتری نسبت به SVM کلاسیکی با دقت 4/74 درصد نشان داده است، درحالی‌که الگوی آمیختۀ کلاسیکی- کوانتومی VQC با ثبت دقت 2/94 درصد بالاترین سطح دقت و کارایی را در پیش‌بینی سطح قندخون ارائه کرده است.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3795_42547f5a44d87da3bc40ee5d09624606.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Microwave trapping of cold NH3 molecules به دام اندازی میکروموج مولکول های سرد NH3 177 183 3796 10.47176/ijpr.26.1.72135 FA فاطمه سادات تحصیلداران فرد پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، 51113-14399، تهران، ایران و دانشکده فیزیک و نجوم، دانشگاه بریتیش کلمبیا، ونکوور، بریتیش کلمبیا، کانادا 0000-0002-8844-636X امیرحسین فرهبد پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، 51113-14399، تهران، ایران تاکا موموسه دانشکده فیزیک و نجوم، دانشگاه بریتیش کلمبیا، ونکوور، بریتیش کلمبیا، کانادا Journal Article 2025 07 07 In this experimental study, the trapping of the translational motion of a supersonic beam of polar ammonia (NH₃) molecules in the rotational ground state (J = 0) of the para species using a microwave field is demonstrated. A cold beam of ammonia molecules seeded in argon gas passes through a superconducting Fabry–Perot resonator, where a standing-wave microwave field in the TEM₀₂ transverse mode is generated near the molecular transition frequency of 23.7 GHz. The mixed gas trapped at the center of the vacuum chamber is cooled to a temperature of 2.3 mK and ionized using the Resonance-Enhanced Multiphoton Ionization (REMPI) technique with the 16101 cm⁻¹ line of a Rhodamine dye laser. The emission spectrum is then recorded with the microwave field switched on and off. The change in the angular momentum of the polar ammonia molecule without the required excitation energy being supplied indicates a quantum tunneling effect induced by the Stark shift. This article presents the first report of the experimental results of this research conducted at the University of British Columbia. در این تحقیق تجربی، مهار حرکت انتقالی باریکة فراصوتِ مولکول‌های قطبی آمونیاک (3NH) در تراز پایة چرخشی 0= Jگونه‌های para با استفاده از میدان میکروموج نشان داده می‌شود. باریکة سرد مولکول‌های آمونیاک، مخلوط با گاز آرگون، وارد تشدیدگر ابررسانای فابری-پرو می‌شود که در آن موج ایستادة مد عرضی02TEM میدان 2میکروموج، نزدیک به فرکانس گذار مولکولی و در طول موج GHz 7/23 تولید شده است. گاز مخلوط به‌دام‌افتاده در مرکز محفظة خلأ تا دمای mK 3/2 سرد شده و سپس با خط1-cm 16101 لیزر رنگی رودامین، به روش یونش چندفوتونیِ تقویت‌شدة نوسانی، یونیده می‌شود و طیف تابشی آن در دو حالت میدان میکروموج خاموش و روشن ثبت می‌گردد. تغییر اندازه‌حرکت زاویه‌ای مولکول قطبی آمونیاک، بدون اعمال انرژی مورد نیاز برای این تغییر، نشان‌دهندة اثر کوانتومی تونل‌زنی ناشی از جابه‌جایی اشتارک است. مقالة حاضر نخستین گزارش از نتایج تجربی این تحقیق دردانشگاه بریتیش کلمبیا است.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3796_41c542dfe6e4fc3deb251d64cf6ed2e4.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 26 1 2026 05 22 Morphological engineering of two-dimensional inverse opal TiO₂ structures via modification of polymeric masks using Argon plasma jet irradiation مهندسی ریخت‌شناسی اوپال معکوس دوبعدی 2TiO از طریق اصلاح ماسک‌های پلیمری به‌کمک تابش جت پلاسمای آرگون 185 196 3797 10.47176/ijpr.26.1.12224 FA فرزانه بیات گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران 0000-0002-1620-5583 زهرا صادقی فرشی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران محسن محمدنژاد گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2025 11 11 In this study, the effect of argon plasma jet irradiation on two-dimensional polymeric opals and its role in engineering inverse opal TiO₂ structures was investigated. Two-dimensional opals were fabricated from poly(methyl methacrylate) (PMMA) microspheres via a self-assembly method at the air-liquid interface and subsequently exposed to atmospheric-pressure argon plasma. The influence of the plasma–sample distance and irradiation time on the morphological evolution of the structures was systematically examined. The TiO₂ precursor was infiltrated into the opal templates before and after plasma treatment, and after removal of the polymer mask, inverse opal TiO₂ structures were obtained. Field-emission scanning electron microscopy (FESEM) revealed that at a 4 mm distance, increasing irradiation time from 3 to 8 minutes caused a continuous reduction in microsphere diameter and gradual deterioration of hexagonal order, whereas at a distance of 6 mm, changes were less pronounced, with only a slight reduction in particle size. Analysis of the final TiO₂ structures showed that plasma-treated templates produced smaller pores and thicker walls, leading to a higher TiO₂ filling fraction. However, excessive irradiation induced lattice disorder and wall damage. These results demonstrate that careful adjustment of plasma parameters—distance and exposure time—provides an effective tool for controlling the morphology and structure of inverse opals. The resulting nanostructures, with tunable optical and surface properties, are promising for photonic devices, biosensors, chemical sensors, chromatography, biomedical systems, solar cells, and photocatalytic applications. در این مطالعه، تأثیر تابش جت پلاسمای آرگون بر اوپالهای پلیمری دوبعدی و نقش آن در مهندسی ساختار اوپال معکوس 2TiO مورد بررسی قرار گرفت. اوپالهای دوبعدی از میکروکره‌های پلی‌متیل‌متاکریلات (PMMA) از طریق روش خودآرایی در سطح مشترک هوا-مایع ساخته شدند و سپس در معرض پلاسمای آرگون با فشار اتمسفری قرار گرفتند. اثر فاصلۀ بین نمونه و پلاسما و زمان تابش بر تغییر ریخت‌شناسی ساختار به‌طور نظام‌مند مورد مطالعه قرار گرفت. پیش‌مادۀ 2TiO پیش و پس از فرآیند پلاسما در قالب‌های اوپال نفوذ داده شد و پس از حذف ماسک پلیمری، ساختارهای بلور معکوس 2TiO به‌دست آمدند. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نشان داد که در فاصلۀ ۴ میلی‌متری، افزایش زمان تابش از ۳ تا ۸ دقیقه موجب کاهش پیوستۀ قطر میکروکره‌ها و تخریب تدریجی نظم شش‌وجهی شد؛ درحالی‌که در فاصلۀ ۶ میلی‌متری، تغییرات ملایم‌تر بوده و تنها کاهش جزئی اندازۀ ذرات مشاهده گردید. بررسی ساختارهای نهایی 2TiO نشان داد که قالب‌هایی که تحت تابش پلاسما قرار گرفتهاند، حفره‌های کوچک‌تر و دیواره‌های ضخیم‌تری ایجاد می‌کنند که منجر به افزایش کسر پرشوندگی 2TiO می‌شود؛ با این حال، تابش بیش از حد موجب بی‌نظمی شبکه و آسیب به دیواره‌ها میشود. این نتایج نشان می‌دهد که تنظیم دقیق پارامترهای پلاسما، شامل فاصله و زمان تابش، ابزار مؤثری برای کنترل ریخت‌شناسی و ساختار اوپال معکوس دوبعدی فراهم می‌کند. نانوساختارهای حاصل، با ویژگی‌های نوری و سطحی قابل تنظیم، پتانسیل کاربرد در افزاره‌های فوتونیکی، حسگرهای زیستی و شیمیایی، کروماتوگرافی، سامانه‌های زیست‌پزشکی، سلول‌های خورشیدی و فرآیندهای فوتوکاتالیزوری را دارند.

https://ijpr.iut.ac.ir/article_3797_36072923bfc3cf47745d704feb489480.pdf