Bilim İnsanları Işık ile Maddeyi Birleştirip Yeni Parçacıklar Oluşturdu

Bilim insanları, ışık ile maddeyi birleştirerek yeni davranış şekilleri sergileyen parçacıklar meydana getirmeyi başardı.

Evrenimizdeki her atomun kendine ait bir parmak izi vardır. Her madde, belirli bir enerji düzeyinde ışığı emer veya yayar. Maddelerin bu parmak izlerini kullanan araştırmacılar da atomları tanımlar. Teknik olarak gezegen yüzeyindeki bir hidrojen ile 460 milyon ışık yılı uzaktaki hidrojen aynı ışık enerjisini emer.

Fizikçiler, atomların elektrik ve manyetik alanların bu parmak izini nasıl değiştireceğini öğrenmişlerdir. Fakat genel karakteristikleri sabittir. 3 Temmuz’da Nature’da yayımlanan bir makale ise bütün bildiklerimizi değiştirebilir. Chicago Üniversitesi’nden araştırmacılar, elektronları lazerler ile etkileyerek yarı atom ve yarı ışıktan oluşan parçacıklar üretmeyi başardı. Bu parçacıklar yeni davranış biçimleri sergiliyor.

Doç. Dr. Jonathan Simon’ın ekibi madde ile ışık arasındaki duvarı yıkmayı başardı. Böylece temel özellikleri incelemeyi amaçladılar. Parçacıkların kuantum düzeyindeki davranışlarını çözmenin yanı sıra bu çalışma, bir gün teorik olarak hacklenemeyen kuantum iletişimin yolunu açacaktır. 

Bu çalışmanın ilerisindeyse ışıktan oluşan maddeler oluşturmak ve belirli foton yapılarını üretebilmek mümkün olacak. Bu yapılar, diğer maddelerle etkileşime girebilecek. (Normal koşullarda fotonlar, maddelerle etkileşime girmezler.)

Araştırmacılardan Logan Clark  ‘Normalde fotonlar etkileşime girmediler, aralarında bir reaksiyon yaratmak için atomları aracı olarak kullandık. Elektronların belli enerji seviyelerinde fotonlarla etkileşime girmeleri sorun oluşturur. Bundan dolayı da istediğimiz enerji seviyelerinin özelliklerini taklit edip edemeyeceğimizi görmeyi amaçladık.’ Şeklinde konuştu.

Daha önce de Floquet Mühendisliği adı verilen kuantum yapı manipülasyon yöntemini kullanmış olan Clark, bu sistem hakkında bilgi verdi. Normalde kuantum maddeleri sarsarak istedikleri seviyeye geçirdiklerini belirten araştırmacı; -arada çıkan ve farklı enerji seviyelerindeki kopyaları- şimdiye kadar hep yan ürün olarak görüldüklerini, ilk defa amaç haline geldiklerini de söyledi. 

Bu kopya yapılar, aslında ana maddeye bağlılar. Adeta bir kopya gibi davranan bu yapılardan birinde bir kayma olduğunda diğerleri de aynı şekilde kayma gösteriyor. Bu fotonların sarsılmış olan atomlarla etkileşimi sonucu, araştırmacılar “Floquet Kutuplanma” adındaki yapıları ortaya çıkardı. Birbirleriyle kuvvetli şekilde etkileşime giren bu yapılar, hareket ve çarpışma konusunda alışıldık parçacıklara oranla çok daha esnekler. 

Bilim insanları, Floquet kutuplanmasının sürprizlerle dolu olduğunu ve yapısal özelliklerini hala keşfettiklerini açıkladı.

Çeviri: Cemal Başargan

Kaynak: https://phys.org/news/2019-07-scientists-combine-particles-behaviors.html

Matematiksel

Paylaşmak Güzeldir

Yazıyı Hazırlayan: Cemal Başargan

Cemal Başargan
Pamukkale Üniversitesi'nde Matematik Bölümünü okuyorum. Yeni bir şeyler öğrendikçe, pek fazla bir şey bilmediğini fark ediyor ya insan; bir şeyler öğrenip öğrettikçe, yarınlarımıza yani düşlerimize olan borcumuzu azar azar ödemeye çalışmış oluruz aslında. Merak öğrenmenin başlangıcı olduğundan; daima yeni bir şeyler merak edip öğrenmemiz umuduyla. "Yarınları aydınlatan yıldızların oluşturduğu yıldız tozlarına selam olsun"

Bunlara da Göz Atın!

Tarihin Akışını Değiştiren 11 Yenilik

Öncü buluşlardan cesur bilimsel ve tıbbi gelişmelere… İşte insanlık tarihini değiştiren 11 yenilik… 1. Matbaa …

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.