Daha Fazlası

    Merak Uyandırıcı Parçacıklar Nasıl Ortaya Çıkar?

    Merak Uyandırıcı Parçacıklar Nasıl Ortaya Çıkar?

    İngiltere’de bulunan Bath Üniversitesi’ndeki seçkin bilim insanları, iki fotonu birbirine bağlamanın yolunu arıyorlardı. Bu meşakkatli yolun sonunda başarıyı elde ettiklerini duyurdular. Artık farklı iki renkteki fotonun birbirine bağlamanın yolunu buldular ve kuantum elektrodinamiğinde -ışığın ve maddenin nasıl etkileşime girdiğini açıklayan bilim alanında- kritik ilerlemelere büyük adımlar attılar. Zamanla, araştırma ekibinin keşifleri optik ve kuantum alanında frekans, zaman ve mesafe gibi hassas ölçümleri iletişimle etkilemesini mümkün kılabilir.

    Elma ve dalga: ikisinin de ortak yanı, bir kütleye sahip olmalarıdır.

    Ağaçtan düşen bir elma, momentumu birlikte veren ve ivme kazandıran, hıza ve kütleye sahiptir. Elma enerjisinden türetilen hareket meyvenin momentumuna ve kütlesine bağlıdır. Yani çoğu insan, momentum ve enerji (ve dolayısıyla kütle) kavramını katı nesnelerle ilişkilendirildiğinde kavraması kolay bulur. Ancak ışık dalgaları (güneş ışığından lazer radyasyona kadar her şey gibi) maddi olmayan nesnelerin de bir kütleye sahip olduğu fikri birçok insan için şaşırtıcıdır. Ayrıca fizikçiler arasında bu iyi bilinen bir gerçekliktir.

    Dalgaların bir kütleye sahip olduğu şeklindeki bu paradoksal fikir, fiziksel dünyanın ve kuantum fiziğinin bir araya geldiğini işaret ediyor.

    Fransız fizikçi  Louis de Broglie tarafından 1924’te önerilen dalga-parçacık ikiliği, her bir parçacığın ve kuantum varlığının ya bir parçacık ya da bir dalga olarak nasıl tanımlanabileceğini açıklayan güçlü bir kavramdır. Böylece iki farklı madde parçacığı türünü veya bir madde parçacığına bağlı ışık dalgalarını birleştiren birçok kuasipartikül keşfedilmiştir. Egzotik kuasipartiküllerin bir listesi; fononları, plazmaları, magnonları ve polaritonları içerir.

    Bath’da şu anki durum ise, fizikçiler ekibi iki farklı renkteki ışık parçacığını birbirine bağlayan kuasipartiküller yaratmanın bir yolunu bildirdi. Ve bilim insanları bu oluşumlara foton-foton polaritonları ismini verdiler.

    Merak Uyandırıcı Parçacıklar Nasıl Ortaya Çıkar?
    Merak Uyandırıcı Parçacıklar Nasıl Ortaya Çıkar?

     

    Foton-Foton Polaritesini Anlamak

    Foton-fotonları keşfetme ve manipüle etme fırsatı, yüksek kaliteli mikro rezonatörlerin yeni gelişimi sayesinde mümkün olmuştur. Işık için, mikro rezonatörler adeta bir minyatür yarış pistindeymiş gibi davranır ve fotonlar da ilmekler halinde bu iç yapının etrafında dolanır. Bu dolaşım sonucunda foton-foton tarafından bırakılan imza, güçlü foton-atom etkileşimlerini tanımlayan kuantum teorisinde fenomen olan, Autler–Townes etkisine bağlanabilir.

    Mikro rezonatörlerde bu etkiyi alabilmek için, rezonans frekansına ait bir lazer yardımı ile fotonun absorbe edilmesi gerekir. Buna rağmen hala rezonans absorbsiyonu olmaz. Araştırmada ortaya çıkan en önemli bir özellik, mikro rezonatörlerin her bir foton-foton çiftinin kendine ait momentumu ve enerjisini gösterildiği elde edilmiştir. Araştırmaların sonucunda, kütleyi hesaplamasına olanak sağlayan bir dizi bölünmüş rezonans bulunmuştur. İnanılmaz bir değerle foton-fotonlar yani merak uyandırıcı parçacıklarımız elektronlardan bin kat daha hafiftir.

    Yazan: Beyzanur DURSUN

    Kaynak*

    YouTube Kanalımız

    Beyzanur Dursun
    İstanbul Üniversitesi fizik bölümünde öğrenci.

    Popüler Yazılar

    İlgili Yazılar

    Leave a reply

    Please enter your comment!
    Please enter your name here

    %d blogcu bunu beğendi: