Muhendis
New member
Batıl inancınız var ise, aralığınızı korusanız bile yolunuza çıkan kara kedinin size uğursuzluk getireceğine inanırsınız. Birebir biçimde kuantum fiziğinde de parçacıklar, hiç bir vakit direkt temasa geçmedikleri manyetik alanların tesirini hissedebilirler. Artık bilim insanları, bu ürkütücü kuantum etkisinin yalnızca manyetik alanlar için değil, yerçekimi için de geçerli olduğunu öğrendi – ve bu batıl bir inanç değil.
Genellikle, bir manyetik alanın tesirini hissetmek için bir parçacığın ortasından geçmesi gerekir.
Ancak 1959’da Yakir Aharonov ve David Bohm isimli iki fizikçi belli senaryolarda bu klâsik bilginin hakikat olmayabileceğini varsayım ettiler. Silindirik bir bölge ortasında bulunan bir manyetik alan, silindire asla girmeyen parçacıkları etkileyebilir. Bu senaryoda, elektronların uygun tanımlanmış pozisyonları yoktur fakat bunlar ‘süperpozisyonda’dırlar, ki bu da bir parçacığın iki farklı yerde gerçekleşme olasılığıyla tanımlanan kuantum halidir. Kırık parçacıklar birebir anda manyetik silindirin etrafında iki farklı yol alır. Elektronlara hiç dokunmamasına ve ötürüsıyla onlara hiç bir kuvvet uygulamamasına karşın, çeşitli deneylerin de doğruladığı üzere, manyetik alan bu seyahatin sonunda parçacıkların bulunduğu yerin modelini değiştirir.
Fizikçilerin Science mecmuasında bildirdiğine göre, yeni deneylerde birebir gizemli fizik yerçekimi alanları için de geçerli.
Stanford Üniversitesi’nden fizikçi Mark Kasevich, ‘Bu deneye her baktığımda, ‘Doğa nitekim inanılmaz’ diyorum’ diyor. Kasevich ve meslektaşları, 10 metre yüksekliğindeki bir vakum odasının içine rubidyum atomları koyup bunları süperpozisyonlarına sokmak için atomları lazerle vurdu ve bunların davranışlarını izledi. Bilhassa dikkat çeken şey, parçacıkların yerçekimi alanından bağımsız bir bölgede olmasıydı. Bunun yerine deney, araştırmacıların ürkütücü Aharonov-Bohm tesirini ortaya çıkararak yerçekimi kuvvetlerinin tesirlerini filtreleyebilecekleri biçimde tasarlandı.
Çalışma yalnızca yeni bir bağlamda ünlü bir fizik tesirini ortaya çıkarmakla kalmıyor, bununla birlikte yerçekimi sistemlerindeki ince tesirleri inceleme potansiyelini de ortaya koyuyor.
Örneğin araştırmacılar, Newton’un yerçekimi gücünü ortaya çıkaran ve şu anda tabiatın öteki temel sabitlerinden daha az olarak bilinen yerçekimi sabiti olan ‘G’ kuvvetini daha düzgün ölçmek için bu tıp bir tekniği kullanmayı amaçlıyor. ‘Müdahale etme’ ismi verilen bir fenomen bu deneyin anahtarı. Kuantum fiziğinde atomlar ve başka parçacıklar, tıpkı okyanusta birleşen iki dalganın daha büyük bir dalga oluşturması üzere, toplanabilen ve çıkarılabilen dalgalar üzere davranır. Atomların uçuşunun sonunda, bilim insanları atomların iki yolunu dalgalarının müdahale etmesi için bir daha birleştirdi ve akabinde parçacıkların nereye ulaştığını ölçtü. Varış yerleri, faz kaymaları olarak bilinen dalgaların zirve ve taban noktalarının nereye indiğini değiştiren ince ayarlara karşı çok hassas.
Araştırmacılar, vakum odasının doruğuna 1,25 kilogramlık bir kütleye sahip bir modül tungsten yerleştirdiler.
Aharonov-Bohm tesirini izole etmek için bilim insanları birebir deneyi bu kütle ile ve bu kütle olmadan, ayrıyeten biri kütleye yakın ve oburu kütleye uzak olan iki farklı fırlatılmış atom seti ile gerçekleştirdiler. Bu iki atom kümesinin her biri, kütleye başkasından daha yakın hareket ederek, yaklaşık 25 santimetre ayrılmış biçimde süperpozisyonlara bölündü. Daha küçük aralara bölünmüş süperpozisyonlara sahip öteki atom kümeleri, deney ortasında cinslerini tamamladı. Hem tungsten kütlesiyle birebir vakitte tungsten kütlesi olmadan çeşitli atom kümelerinin nasıl etkileşime girdiğini karşılaştırmak, yerçekimi kuvvetine bağlı olmayan bir faz kaymasını ortaya çıkardı. Bunun yerine bu ince ayar, Einstein’ın yerçekimi teorisinin bir özelliği olan vakit genişlemesindendi (genel gorelilik) bu da vaktin büyük bir objeye daha yavaş geçmesine niye oluyordu.
Bu deneyin altında yatan iki teori olan genel bakılırsalilik ve kuantum mekaniği bir arada âlâ çalışmıyorlar.
Bilim insanları gerçekliği tanımlamak için bu iki konsepti nasıl birleştireceklerini bilmiyorlar. Bu niçinle Floransa Üniversitesi’nden Guglielmo Tino, fizikçiler özelinde ‘yerçekimini bir kuantum sensörüyle araştırmak, bence bu hakikaten … şu anda önümüzdeki en değerli zorluklardan biri’ diyor.
Siz bu husus hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!
Genellikle, bir manyetik alanın tesirini hissetmek için bir parçacığın ortasından geçmesi gerekir.
Ancak 1959’da Yakir Aharonov ve David Bohm isimli iki fizikçi belli senaryolarda bu klâsik bilginin hakikat olmayabileceğini varsayım ettiler. Silindirik bir bölge ortasında bulunan bir manyetik alan, silindire asla girmeyen parçacıkları etkileyebilir. Bu senaryoda, elektronların uygun tanımlanmış pozisyonları yoktur fakat bunlar ‘süperpozisyonda’dırlar, ki bu da bir parçacığın iki farklı yerde gerçekleşme olasılığıyla tanımlanan kuantum halidir. Kırık parçacıklar birebir anda manyetik silindirin etrafında iki farklı yol alır. Elektronlara hiç dokunmamasına ve ötürüsıyla onlara hiç bir kuvvet uygulamamasına karşın, çeşitli deneylerin de doğruladığı üzere, manyetik alan bu seyahatin sonunda parçacıkların bulunduğu yerin modelini değiştirir.
Fizikçilerin Science mecmuasında bildirdiğine göre, yeni deneylerde birebir gizemli fizik yerçekimi alanları için de geçerli.
Stanford Üniversitesi’nden fizikçi Mark Kasevich, ‘Bu deneye her baktığımda, ‘Doğa nitekim inanılmaz’ diyorum’ diyor. Kasevich ve meslektaşları, 10 metre yüksekliğindeki bir vakum odasının içine rubidyum atomları koyup bunları süperpozisyonlarına sokmak için atomları lazerle vurdu ve bunların davranışlarını izledi. Bilhassa dikkat çeken şey, parçacıkların yerçekimi alanından bağımsız bir bölgede olmasıydı. Bunun yerine deney, araştırmacıların ürkütücü Aharonov-Bohm tesirini ortaya çıkararak yerçekimi kuvvetlerinin tesirlerini filtreleyebilecekleri biçimde tasarlandı.
Çalışma yalnızca yeni bir bağlamda ünlü bir fizik tesirini ortaya çıkarmakla kalmıyor, bununla birlikte yerçekimi sistemlerindeki ince tesirleri inceleme potansiyelini de ortaya koyuyor.
Örneğin araştırmacılar, Newton’un yerçekimi gücünü ortaya çıkaran ve şu anda tabiatın öteki temel sabitlerinden daha az olarak bilinen yerçekimi sabiti olan ‘G’ kuvvetini daha düzgün ölçmek için bu tıp bir tekniği kullanmayı amaçlıyor. ‘Müdahale etme’ ismi verilen bir fenomen bu deneyin anahtarı. Kuantum fiziğinde atomlar ve başka parçacıklar, tıpkı okyanusta birleşen iki dalganın daha büyük bir dalga oluşturması üzere, toplanabilen ve çıkarılabilen dalgalar üzere davranır. Atomların uçuşunun sonunda, bilim insanları atomların iki yolunu dalgalarının müdahale etmesi için bir daha birleştirdi ve akabinde parçacıkların nereye ulaştığını ölçtü. Varış yerleri, faz kaymaları olarak bilinen dalgaların zirve ve taban noktalarının nereye indiğini değiştiren ince ayarlara karşı çok hassas.
Araştırmacılar, vakum odasının doruğuna 1,25 kilogramlık bir kütleye sahip bir modül tungsten yerleştirdiler.
Aharonov-Bohm tesirini izole etmek için bilim insanları birebir deneyi bu kütle ile ve bu kütle olmadan, ayrıyeten biri kütleye yakın ve oburu kütleye uzak olan iki farklı fırlatılmış atom seti ile gerçekleştirdiler. Bu iki atom kümesinin her biri, kütleye başkasından daha yakın hareket ederek, yaklaşık 25 santimetre ayrılmış biçimde süperpozisyonlara bölündü. Daha küçük aralara bölünmüş süperpozisyonlara sahip öteki atom kümeleri, deney ortasında cinslerini tamamladı. Hem tungsten kütlesiyle birebir vakitte tungsten kütlesi olmadan çeşitli atom kümelerinin nasıl etkileşime girdiğini karşılaştırmak, yerçekimi kuvvetine bağlı olmayan bir faz kaymasını ortaya çıkardı. Bunun yerine bu ince ayar, Einstein’ın yerçekimi teorisinin bir özelliği olan vakit genişlemesindendi (genel gorelilik) bu da vaktin büyük bir objeye daha yavaş geçmesine niye oluyordu.
Bu deneyin altında yatan iki teori olan genel bakılırsalilik ve kuantum mekaniği bir arada âlâ çalışmıyorlar.
Bilim insanları gerçekliği tanımlamak için bu iki konsepti nasıl birleştireceklerini bilmiyorlar. Bu niçinle Floransa Üniversitesi’nden Guglielmo Tino, fizikçiler özelinde ‘yerçekimini bir kuantum sensörüyle araştırmak, bence bu hakikaten … şu anda önümüzdeki en değerli zorluklardan biri’ diyor.
Siz bu husus hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!