• Latest
  • Trending
Kuantum Materyalin Fraktal Desenleri Keşfedildi

Kuantum Materyalin Fraktal Desenleri Keşfedildi

17 Ekim 2019
Mühendisler, Robotlar İçin Özelleştirilmiş “Beyinler” Tasarlıyor

Mühendisler, Robotlar İçin Özelleştirilmiş “Beyinler” Tasarlıyor

22 Ocak 2021
Biyo-İlham: Istakozlar, Daha Güçlü 3D Baskılı Beton Yapmaya Nasıl Yardımcı Olabilir?

Biyo-İlham: Istakozlar, Daha Güçlü 3D Baskılı Beton Yapmaya Nasıl Yardımcı Olabilir?

21 Ocak 2021
Mühendisler, Yerel Kuantum Ağları Oluşturmak İçin Dronları Kullanıyor

Mühendisler, Yerel Kuantum Ağları Oluşturmak İçin Dronları Kullanıyor

18 Ocak 2021
İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

16 Ocak 2021
Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

11 Ocak 2021
Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

7 Ocak 2021
Multifonksiyonel Lens Sensör Sistemi, Akıllı Kontaklarda Devrim Yaratabilir

Multifonksiyonel Lens Sensör Sistemi, Akıllı Kontaklarda Devrim Yaratabilir

6 Ocak 2021
Chitrakar: İnsan Yüzlerinin Görüntülerini Çizime Dönüştürebilen Bir Sistem

Chitrakar: İnsan Yüzlerinin Görüntülerini Çizime Dönüştürebilen Bir Sistem

5 Ocak 2021
Kuantum ‘Tatlı Nokta’ya Ulaşmak: Araştırmacılar Silikondaki Atom Kubitleri İçin En İyi Konumu Buldular

Kuantum ‘Tatlı Nokta’ya Ulaşmak: Araştırmacılar Silikondaki Atom Kubitleri İçin En İyi Konumu Buldular

2 Aralık 2020
Elektronlar İçin Tek Yönlü Yol

Elektronlar İçin Tek Yönlü Yol

22 Kasım 2020
Kimyasal Olarak Kodlanmış Zekaya Sahip Mikro Robot; Hormonal Kirleticileri Ortadan Kaldırıyor

Kimyasal Olarak Kodlanmış Zekaya Sahip Mikro Robot; Hormonal Kirleticileri Ortadan Kaldırıyor

22 Kasım 2020
Algler, 3 Boyutlu Dokularda Kullanılıyor

Algler, 3 Boyutlu Dokularda Kullanılıyor

18 Kasım 2020
NtboxMag
Çarşamba, Ocak 27, 2021
  • Ana Sayfa
  • Tıp
  • Teknoloji
  • Yazılım
  • Akıllı Sistemler
  • Robotik
  • Bilim
  • Astronomi ve Uzay
  • Fizik/Kimya
No Result
View All Result
NTBOX Magazin
No Result
View All Result

Kuantum Materyalin Fraktal Desenleri Keşfedildi

by Editör
17 Ekim 2019
in Fizik/Kimya
0 0
0
Kuantum Materyalin Fraktal Desenleri Keşfedildi

Bir kar tanesi içindeki yinelenen desenler, güzel, geometrik fraktalların klasik bir örneğidir. Şimdi MIT bilim adamları, kuantum malzemenin manyetik konfigürasyonlarında ilk kez fraktal benzeri desenler keşfettiler./MIT

Deneyde kullanılan X-ışını odaklama merceği, yüzyıllarca deniz fenerlerinde kullanılan bir tasarıma dayanmaktadır.

  Bir fraktal, aynı nesne içinde farklı boyut ve ölçeklerde tekrar tekrar meydana gelen herhangi bir geometrik kalıptır.  Bu “kendi kendine benzerlik”, doğanın her yerinde, örneğin bir kar tanesinin kenarlarında, bir nehir ağında görülebilir.

YOU MAY ALSO LIKE

Mühendisler, Yerel Kuantum Ağları Oluşturmak İçin Dronları Kullanıyor

Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

 MIT fizikçileri de ilk kez kuantum materyalinde bu fraktal benzeri desenleri keşfettiler. (Kuantum, atomik ölçekli etkilerin bir sonucu olarak garip elektronik veya manyetik davranış sergileyen bir malzeme…) 

Söz konusu malzeme, neodimyum nikel oksit veya NdNiO3’tür, sıcaklığına bağlı olarak hem elektriksel iletken hem de yalıtkan olarak paradoksal olarak hareket edebilen nadir bir toprak nickelatıdır.  Materyal manyetikliği oryantasyonu malzeme boyunca aynı olmasa da, “etki alanları” yama çalışmasına benzese de, malzeme manyetik olur.

 Araştırmalarında, araştırmacılar; malzemenin manyetik alanlarının dokusunda fraktal benzeri bir desen tanımladılar.  Etki alanı boyutlarının dağılımının, daha yüksek sayıda küçük etki alanını ve daha düşük sayıda büyük etki alanını yansıtan bir aşağı eğime benzediğini buldular.  

Araştırmacılar toplam dağılımın herhangi bir bölümünü yakınlaştırdığında, aynı aşağı doğru eğimli paterni gözlemleyebildiler.

 Bilim insanları; nöromorfik cihazlar için olası bir yapı taşı olan, biyolojik nöronları taklit eden yapay sistemler de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için neodim nikel oksidi araştırıyorlar.  Bir nöron  aktif olmadığı için, aldığı gerilime bağlı olarak, NdNiO3 bir iletken veya bir yalıtkan olabilir.  Araştırmacı Comin; malzemenin nano ölçekli manyetik ve elektronik dokularının anlaşılmasının benzer kapsamlardaki diğer malzemeleri anlamak ve üretmek için gerekli olduğunu söylüyor.

Odaklanmış Fenerler

 Comin ve Li’nin araştırmasının amaçlarında kuantum materyalinde fraktallar bulmak yoktu.   Bunun yerine, ekip sadece, sıcaklığın malzemenin manyetik alanları üzerindeki etkisini inceliyordu.

 Comin: “Malzeme tüm sıcaklıklarda manyetik değildir. Malzemelerin soğutulması üzerine manyetik faza ulaşıldığında bu alanların nasıl ortaya çıktığını ve büyüdüklerini görmek istedik.”

 Bunu yapmak için, ekibin; malzemenin nano ölçekte manyetik alanlarını ölçmek için bir yol bulması gerekiyordu.Çünkü bazı alanlar birkaç atom genişliğinde olduğu kadar küçük olabilir, diğerleri arasında on binlerce atom bulunur.

 Araştırmacılar sıklıkla bir materyalin manyetik özelliklerini araştırmak için X ışınları kullanır.  Burada, yumuşak X ışınları olarak bilinen düşük enerjili X ışınları; malzemenin manyetik düzenini ve konfigürasyonunu algılamak için kullanılmıştır.  Comin ve meslektaşları bu çalışmaları Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’ndaki Ulusal Senkrotron Işık Kaynağı II kullanarak gerçekleştirdiler. Burada devasa, halka şeklinde bir parçacık hızlandırıcı, milyarlarca etrafa elektron salıyor.  Bu makine tarafından üretilen yumuşak X ışınlarının parlak ışınları; malzemelerin en gelişmiş karakterizasyonu için bir araçtır.

 Sonunda, araştırmacılar;  yüzyıllarca deniz fenerlerinde kullanılan tasarıma dayanan yeni bir röntgene odaklanan lens geliştirdiler.  Yeni X ışını probu; tek bir eğimli cam levha yerine,  bir kavisli lens gibi hareket etmek üzere düzenlenmiş birçok cam parçasından yapılan bir tür kompozit lens olan Fresnel Lensi’ne dayanmaktadır.  Deniz fenerlerinde, bir Fresnel Mercek birkaç metre boyunca uzanabilir ve parlak bir lamba tarafından üretilen dağınık ışığı denizdeki gemileri yönlendiren bir yön ışınına odaklamak için kullanılır.  Comin ekibi; yaklaşık 100 mikron genişliğinde, daha küçük olmasına rağmen, yaklaşık 70 nanometreye kadar olan birkaç yüz mikronluk yumuşak bir X ışınını odaklamak için benzer bir mercek üretti.

 Comin: “Bunun güzelliği, yüzyıllardır bilinen ve deniz fenerlerinde uygulanmış geometrik optiklerden konseptleri kullanıyoruz ve onları sadece 10.000 faktör kadar küçültüyoruz.” 

Fraktal Dokular

Brookhaven’in senkrotron ışık kaynağındaki araştırmacılar;  özel X-ışını odaklama merceklerini kullanarak, gelen yumuşak X-ışınlarını ince bir neodim nikel oksit filmine odakladılar.  Ardından, manyetik alanların boyutlarını, şeklini ve yönelimlerini nokta nokta haritalamak için numune boyunca çok daha küçük, nanoskopik X-ışınlarını taradılar.  Numuneyi farklı sıcaklıklarda haritaladılar ve malzemenin manyetik olduğunu veya belirli bir kritik sıcaklığın altında manyetik alanlar oluşturduğunu doğruladılar.  Bu sıcaklığın üstünde, alanlar kayboldu ve manyetik düzen etkili bir şekilde silindi.

 İlginç bir şekilde, ekip; numuneyi kritik sıcaklığın altına kadar soğuturlarsa, manyetik alanların neredeyse öncekiyle aynı yerde tekrar ortaya çıktığını keşfetti.

 Comin: “Yani sistemin hafızası var. Materyal, manyetik bitlerin nerede olacağına dair bir hatırayı tutar.  Bu da beklenmeyen bir durumdu.  Tamamen yeni bir etki alanı dağılımı göreceğimizi düşündük ancak bu manyetik bitleri tamamen sildikten sonra bile aynı paternin yeniden ortaya çıktığını gözlemledik.”

 Materyallerin manyetik alanlarını haritaladıktan ve her alanın boyutunu ölçtükten sonra; araştırmacılar, verilen büyüklükteki alan sayısını saymış ve sayılarını bir boyut fonksiyonu olarak çizdiler. Sonuçta ortaya çıkan dağılım; aşağı doğru bir eğime benziyordu.

Araştırmacı Li: “Birden fazla mekansal ölçeğe yayılan benzersiz zenginlik dokuları gözlemledik. En çarpıcı biçimde, bu manyetik kalıpların fraktal bir doğası olduğunu bulduk.”

 Comin, bir malzemenin manyetik alanlarının nano ölçekte nasıl düzenlendiğini ve hafızasını gösterdiklerini bilmenin, örneğin yapay nöronların ve esnek manyetik veri depolama cihazlarının tasarlanmasında yararlı olduğunu söylüyor ve ekliyor:

 “Sabit diskleri eğirmedeki manyetik disklere benzer şekilde, bir miktar bu manyetik alanlardaki bilgilerin depolanması öngörülebilir. Malzemenin bir tür belleği varsa, dış bozulmalara karşı dayanıklı bir sisteme sahip olabiliriz, bu nedenle ısıya maruz kalsa bile, bilgiler kaybolmaz.”

Tags: fraktal desenfraktal dokulariletkenKuantum materyalManyetikNdNiO3neodimyum nikel oksitNöromorfik cihaznöronOdaklanmış fenerlerX ışını odaklama merceğiyalıtkanyapay sistem
ShareTweetShare

Search

No Result
View All Result

Recent News

Mühendisler, Robotlar İçin Özelleştirilmiş “Beyinler” Tasarlıyor

Mühendisler, Robotlar İçin Özelleştirilmiş “Beyinler” Tasarlıyor

22 Ocak 2021
Biyo-İlham: Istakozlar, Daha Güçlü 3D Baskılı Beton Yapmaya Nasıl Yardımcı Olabilir?

Biyo-İlham: Istakozlar, Daha Güçlü 3D Baskılı Beton Yapmaya Nasıl Yardımcı Olabilir?

21 Ocak 2021
Mühendisler, Yerel Kuantum Ağları Oluşturmak İçin Dronları Kullanıyor

Mühendisler, Yerel Kuantum Ağları Oluşturmak İçin Dronları Kullanıyor

18 Ocak 2021
  • Anasayfa
  • Gizlilik Koşulları
  • Reklam

© 2020 NtboxMag.com

No Result
View All Result
  • Ana Sayfa
  • Tıp
  • Teknoloji
  • Yazılım
  • Akıllı Sistemler
  • Robotik
  • Bilim
  • Astronomi ve Uzay
  • Fizik/Kimya

© 2020 NtboxMag.com

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms bellow to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In