Kuantum fiziinde bir ilk ”Atomlar tek tek yakalanabiliyor”

Atomlar tek tek yakalanabiliyor
Atomlar tek tek yakalanabiliyor

Yeni Zelanda Otago niversitesi Fizik B繹l羹m羹nde bir araya getirilmi lazerler, aynalar, vakum odas覺 ve mikroskoplar gibi say覺s覺z ekipmana ek olarak 癟ok fazla zaman, enerji ve uzmanl覺k, bu olaan羹st羹 kuantum s羹recini arat覺rmak i癟in gerekli bileenleri salad覺. Arat覺rmac覺lar bu kuantum s羹rece daha 繹nce yaln覺zca istatistiksel olarak kaydedilebilen karma覺k atomik yap覺lar覺n etkileimlerini g繹zlemlerken tan覺k olabilmilerdi. Deney, mikroskobik d羹nyaya daha 繹nce g繹r羹lmemi bir bak覺 a癟覺s覺 sunarak mevcut bilgileri gelitiriyor ve arat覺rmac覺lar覺 sonu癟lar覺yla a覺rt覺yor

Prof. Mikkel F. Andersen, y繹ntemi 繹yle 繹zetliyor: 3 atomu kapanla yakalay覺p son derece hassas odakl覺 bir lazer kullanarak tost makinas覺 b羹y羹kl羹羹ndeki vakumlu (havas覺z) ortamda 1/1000.000 Kelvin seviyesine kadar soutuyoruz. Kapanlar覺 yava癟a birbirine yaklat覺r覺p, 繹l癟羹lebilir kontroll羹 etkileimler oluturuyoruz.

3 atom birbirine yaklat覺覺nda, ikisi bir molek羹l oluturuyor ve bu s羹re癟te ortaya 癟覺kan enerji t羹m atomlar覺 tekmeliyor. Mikroskop kameras覺 bu s羹recin b羹y羹t羹lerek kaydedilmesini sal覺yor. Deneye liderlik eden Marvin Weyland, Yaln覺zca iki atom bir molek羹l oluturamaz. Kimyasal bir etkileim i癟in en az 3 atom gerekir.

Bizim 癟al覺mam覺zla bu temel s羹re癟 ilk defa izole halde g繹zlemlenebildi ve daha 繹nce b羹y羹k atom bulutlar覺nda yapt覺覺m覺z 繹l癟羹mlerde beklemediimiz birka癟 s羹rprizle kar覺lat覺k diyor. Mesela, arat覺rmac覺lar tekil s羹re癟lerin kesin sonu癟lar覺n覺 izleme f覺rsat覺 bulabildiler ve iki atomun deneyden d覺ar覺 癟覺kt覺覺 yeni bir s羹re癟 g繹zlemlediler.

Molek羹lleri teker teker kontrol etmek m羹mk羹n

Bug羹ne kadar 癟oklu atom gruplar覺yla yap覺lan deneylerde bu seviyede bir detay覺 g繹zlemlemek m羹mk羹n olmam覺t覺. B繹ylesi molek羹ler seviyede 癟al覺arak atomlar覺n birbirleriyle nas覺l 癟arp覺t覺覺 ve etkileim kurduuna dair daha fazla bilgiye sahip oluyoruz. Bu teknik gelitik癟e baz覺 kimyasallarda molek羹lleri teker teker kontrol etmek m羹mk羹n olabilir diyor Weyland. Prof. Andersen, bu teknik ve detay覺n kuantum fiziine uzak kimseler taraf覺ndan anla覺lmas覺n覺n zor olabileceini kabul ediyor; ancak pratik uygulamalar覺n gelecekte kuantum teknolojilerinin gelitirilmesinde etkili olaca覺n覺 d羹羹n羹yor

Daha ufak ve daha k羹癟羹k 繹l癟ekte 羹retime dair arat覺rmalar, onlarca y覺ld覺r teknolojik gelimelerin belkemiini oluturuyor. G羹n羹m羹zde ak覺ll覺 telefonlar覺n, 1980li y覺llardaki s羹per bilgisayarlardan 癟ok daha g羹癟l羹 olmas覺n覺 da buna bor癟luyuz. Arat覺rmam覺z, m羹mk羹n olabilecek en k羹癟羹k 繹l癟ekte 羹retimi, yani atomik seviyede 羹retimi ger癟ekletirmeyi ama癟l覺yor.

Yapt覺覺m覺z keiflerin gelecekteki teknolojik yenilikleri nas覺l etkilediini g繹rmek m羹thi olacak diyor Andersen. Deneyin bulgular覺, bir molek羹l oluturman覺n, dier arat覺rmalarla ve teorik hesaplarla tahmin edilenden 癟ok daha uzun s羹rd羹羹n羹 g繹steriyor. Arat覺rmac覺lar, deneysel kuantum mekanii alan覺nda daha fazla teorik 癟al覺ma yap覺lmas覺 gerektiini vurguluyorlar