Fizik/Kimya

Yeni Bose-Einstein Yoğuşması

Yaklaşık yüz yıl önce; Albert Einstein ve Satyendra Nath Bose, kuantum mekaniğinin çok sayıda parçacığı, sadece tek bir parçacıkmış gibi davranmaya zorlayabileceğini öngörmüştü. Bu fenomen Bose-Einstein Yoğunlaşması olarak adlandırılır ve bu öngörüye göre; (1995’e kadar) alkali atomlarının bir gazının bu türden ilk yoğunlaşmasını yaratması gerekirdi.

Bose-Einstein Yoğunlaşması’nın birçok sistemde gözlenmesine rağmen, fenomenin sınırlarının daha da fazla itilmesi gerekir: Daha hızlı zaman çizelgeleri, daha yüksek sıcaklıklar ve daha küçük boyutlar… Bu kondensatların yaratılması kolaylaşırken, yeni teknolojik uygulamalar için daha heyecan verici yollar açılıyor. Yeni ışık kaynakları, örneğin, boyut olarak çok küçük olabilir ve hızlı bilgi işlemeye izin verebilir.

Aalto araştırmacıları tarafından yapılan deneylerde; yoğunlaştırılmış parçacıklar, periyodik bir dizide düzenlenmiş altın nanorodlarda* hareket halindeki ışık ve elektron karışımlarıydı. Deneysel olarak oluşturulan çoğu önceki Bose-Einstein Yoğuşması öngörülerinden farklı olarak; yeni yoğunlaşmanın mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara soğutulması gerekmez. Partiküller çoğunlukla hafif olduğu için, yoğunlaşma da oda sıcaklığında indüklenebilir.

* Nanoteknolojide nanorodlar; nano ölçekli nesnelerin bir morfolojisidir. Boyutlarının her biri 1–100 nm arasındadır. Metallerden veya yarı iletken malzemelerden sentezlenebilirler.

Doktora öğrencisi Antti Moilanen: “Yeni tür yoğuşmanın kanıtını elde etmede ana engel; son derece hızlı bir şekilde ortaya çıkmasıdır. Teorik hesaplarımıza göre, kondensat sadece bir pikosaniyede oluşur. Aksi takdirde; bir saniyenin sadece bir trilyonda biri olan bir şeyin varlığını nasıl doğrulayabilirdik?”

Zamana Dönüş

Temel fikir; yoğuşma işlemini bir tekme ile başlatmaktı, böylece kondensatı oluşturan parçacıklar hareket etmeye başlayacaktı.

Profesör Päivi Törmä: “Kondensatın yaydığı ışık; lazer ışığına benzer. Bose-Einstein Yoğunlaşmasında, sıradan lazer ışığının oluşup oluşmadığını kontrol etmek için her nanorod arasındaki mesafeyi değiştirebiliriz. İkisi birbiriyle yakından ilişkili olgulardır ve bunlar arasında ayrım yapabilmek temel araştırmalar için çok önemlidir. Onlar da farklı türden teknolojik uygulamalar vaat ediyor.”
Hem lazerle hem de Bose-Einstein Yoğuşmasıyla parlak ışınlar sağlar, ancak sundukları ışığın tutarlılıkları farklı özelliklere sahiptir. Bunlar, sırayla; belirli bir uygulamanın gereksinimlerini karşılamak için ışığın ayarlanabildiği yolları etkiler. Yeni kondens (yoğuşma) son derece kısa olan ve bilgi işleme ve görüntüleme uygulamaları için daha hızlı ışık darbeleri üretebilir.

Akademisyen Profesör Törmä, Avrupa Araştırma Konseyi‘nden bu tür umutları araştırmak için bir Proof of Concept Belgesi almıştır.

Kaynak:
sciencedaily
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (2 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close