İsviçre’den bilim adamları kuantum fenomenlerini görmeye yaklaştılar

 İsviçre’den bilim adamları kuantum fenomenlerini görmeye yaklaştılar


Atomlar ve temel parçacıklar düzeyinde kuantum etkilerini ortaya çıkarmak zor ve zor bir iştir. Neyin gözlemlenebileceğini ve doğru bir şekilde ölçülebileceğini anlamak her zaman daha iyidir. İdeal olarak, kuantum etkilerinin makro düzeyde – klasik fizik düzeyinde – meydana gelmesini sağlamak gerekir. ETH Zürih’teki araştırmacılar bu sorunu çözdüler ve başarılı oldular.

İlgili İçerikler:

Yakın zamanda Nature dergisinde yayınlanan bir makalede, ETH Zürih fotonik profesörü Lukas Novotny (Lukas Novotny) liderliğindeki bir grup yazar, 100 nm çapında bir cam nanoküre ile bir kuantum deneyi bildirdi. İnsan saçından yüzlerce kat daha ince olmasına rağmen, doğal makroskopik dünyamızın bir nesnesidir. Aynı zamanda, küçük bir cam küre on milyon atom içerir ve kuantum etkileri gösteremez (ve göstermemelidir). Ancak bilim adamları, bir elektron veya tek bir atom gibi davranabileceği bir cam top koşulları yarattılar. Özellikle, bir top sadece bir parçacık gibi değil, bir dalga gibi davranabilir ve bu fenomen neredeyse kendi gözleriyle gözlemlenebilir.

Araştırmacılar için zorluk, en düşük enerjiye sahip kuantum durumuna kadar tüm atomların bir koleksiyonu olarak cam küreyi yavaşlatmaktı. Bu durumda parçacıklar kararlı kalır ve dalga özelliklerinin gözlemlenmesine izin verir. Bunun için top bir vakum odasına yerleştirildi ve sıfırın altında 269 °C sıcaklığa soğutuldu. Kürenin atomlarının termal hareketi önemli ölçüde azaldı, ancak topun kuantum etkilerini göstermesi için, araştırmacıların henüz baş edemediği daha güçlü soğutma gerekiyor.

Bu arada bilim adamları, elektromanyetik dalgalar kullanarak nanosferde yavaşlama olasılığını test ettiler. Bir vakumda asılı halde, nanosfer, bir lazer ışını tarafından oluşturulan optik bir tuzakta tutulur. Başka bir ışın, nanosferin salınımlarını doğru bir şekilde ölçmenizi sağlar ve elektrotlardan gelen geri bildirim, kürenin salınım hareketlerini sönümlemek için elektromanyetik alanları belirli zamanlarda açmanıza izin verir. Sıradan yaşamda böyle bir şey, bir salınımı sallar veya yavaşlatırız – sorunu çözmek için gerekli olan anlarda hızlanma veya frenleme dürtüsü yaratırız.

Bilim adamları nanosferi, topa kuantum-mekanik özellikler verecek olan en düşük enerjili kuantum durumuna yavaşlatabilirlerse, o zaman küçük olacaktır. Parçacık dalga fonksiyonlarını sergileyen, fizikte test edilmiş çift yarık deneyleri vardır. Bu tür deneylerde, elektronlar veya atomlar aynı anda iki yerde bulunur ve dalga özelliği gösterir. Aslında, dalganın farklı bölümlerinin iki aralıklı yuvadan geçip çıkışta karakteristik bir resim oluşturduğu girişim olgusundan bahsediyoruz. Bilim adamları, makro düzeyde bir kuantum fenomeninin kanıtı olacak bir cam nanoküre ile yapılan bir deneyde benzer bir tablo görmeyi bekliyorlar.

Sonuna kadar tamamlanmamış bu tür deneylerin bugün bile çok büyük bir potansiyele sahip olduğunu ekliyoruz. Bu tür nanokürelere ve kuantuma yakın fenomenlere dayanarak, nesnelerin hareketini tüm GPS’in toplamından daha doğru bir şekilde izleyecek ivme ve yer değiştirme sensörleri oluşturmak mümkündür. Ordu buna özellikle düşkün, ama bu başka bir hikaye.

Bir yazım hatası bulduysanız, lütfen o metni seçip tuşuna basarak bize bildirin. Ctrl+Enter.

Bu haber İngilizce dilinden Türkçe diline bilgisayar marifeti ile çevrilmiştir. Olası anlam bozukluklarında bu Kaynak adresidnen ingilizce metine ulaşabilirsiniz.

Yapılan Yorumlar

Bir Cevap Yazın