Bilim insanları ışık ve madde arasında akıllı etkileşim yarattı

(McMaster Üniversitesi)
(McMaster Üniversitesi)
TT

Bilim insanları ışık ve madde arasında akıllı etkileşim yarattı

(McMaster Üniversitesi)
(McMaster Üniversitesi)

Verileri işlemenin yeni bir biçimini araştıran McMaster ve Harvard Üniversitesi’nden bilim insanları, lazer ışınlarının katı madde aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurduğu yeni bir platform geliştirdi.
McMaster Üniversitesi’nde kimya doçenti Kalaichelvi Saravanamuttu’nun aktardığına göre yeni teknoloji, Harvard’lı ekibin geliştirdiği bir hidrojeli ışığı kullanma ve ölçme teknikleriyle bir araya getirdi. Bu teknikler de Saravanamuttu’nun  ışığa tepki veren malzemelerin kimyası üzerinde çalıştığı labaoratuvarda geliştirildi.
Hidrojel, üzerinde su tutabilen minik gözenekli malzemelere verilen isim. Görüntüsü jöleyi andıran yarısaydam malzeme, ışıkla karşılaşınca yapısı değişen duyarlı molekülleri kullanıyor. Böylece jel, ışığın bilgisini hem saklama hem de iletme özelliklerini bir arada taşıyor.
Işık demetleri genellikle ilerlerken yayılıyor ancak yeni jelin üzerindeki ince kanallar, lazer ışığının dağılmadan tek bir doğrultuda ilerlemesine imkan veriyor.
Her biri insan saçının yarısı kalınlığındaki çok sayıda lazer ışını aynı malzemenin içinden geçiyor ve optik alanları kesişmese bile birbirlerinin şiddetini etkileyebiliyor. Bu da jelin “akıllı” olduğu anlamına geliyor.
Saravanamuttu’ya göre bu ışık kanalları arasındaki etkileşim durdurulabiliyor, kontrol edilebiliyor, okunabiliyor ve yüksek hızlı öngörülebilir bir çıktı üretiyor. Bu nitelikler yeni platforma herhangi bir devre olmadan bilgi işleme gücü veriyor.
Üniveristenin internet sitesinde yer alan bilgiye göre Saravanamuttu, “Birbirlerinden ayrı olmalarına rağmen ışın demetleri birbirleri görebiliyor ve sonuç olarak değiştirebiliyor” dedi ve ekledi:
Uzun vadede bu akıllı tepki verme özelliğini kullanarak hesaplama işlemleri tasarlamayı hayal edebiliriz.
Saravanamuttu’nun laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi Derek Morim de çalışmada yer aldı ve yeni teknolojinin gelecek vadeden bir platform sunduğunu belirtti.
“Işıkla karşılaştığında optik, kimyasal ve fiziksel özelliklerini değiştirebilen duyarlı malzemeler tasarlamakla kalmıyoruz, bu değişiklikleri ışık kanalları oluşturmak veya yönlendirilebilen ve değiştirilebilen ışınları hapsetmek için kullanabiliyoruz” diyen Morim sözlerini şöyle sürdürdü:
İleri araştırmalar hem ışığı hem de malzemeyi özel yollarla değiştirebilen daha da karmaşık malzemeler tasarlamamıza imkan tanıyabilir.
Independent Türkçe'de yer alan habere göre, Harvard Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi’nden yüksek lisans öğrencisi Amos Meeks de bu teknolojinin, ışıkla gerçekleşen bilgi işlem fikrini geliştirmeye yardımcı olduğunu söyledi.
“Şu anda bilgi işlemin büyük kısmı kablolar, yarı iletkenler ve elektroniği ışıkla bir araya getirmek için fotodiyotlar kullanıyor” diyen Meeks sözlerine şöyle devam etti:
"Tamamı ışığa dayalı bilgi işlemin ardındaki fikir, bu katı bileşenlerin tamamını ortadan kaldırmak ve ışığı ışıkla kontrol etmek. Mesela tamamen yumuşak ve devreleri olmayan bir robotun enerjisini de Güneş’ten aldığını hayal edin."



Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
TT

Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)

Dünya'ya beklenmedik kadar yakın bir mesafede devasa bir gaz bulutu keşfedildi. Moleküler gaz bulutu, bilim insanlarına yıldız oluşum sürecini incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Moleküler bulutlar içindeki toz ve gaz kümeleri çökerek yıldızları meydana getiriyor. Hidrojen ve karbonmonoksit molekülleri içeren bu bulutları, yıldız oluşturmalarından önce görmek zorlu bir iş.

Bilim insanları moleküler hidrojen gazı neredeyse görünmez olduğu için bu bulutları ararken karbonmonoksite odaklanıyor. Ancak karbonmonoksit miktarı azsa bulut kolayca gözden kaçabiliyor.

Araştırmacılar yeni keşfedilen moleküler gaz bulutunun bugüne kadar saptanmamasını da buna bağlıyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (28 Nisan) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, bulutu daha önce hiç kullanılmamış bir yöntemle tespit etti. Araştırmacılar, buluttaki hidrojenin yaydığı ultraviyole ışık sayesinde keşfi yaptı.

Güney Kore'nin STSAT-1 uydusunun verilerini inceleyen araştırmacılar, hidrojenin doğal olarak yaydığı uzak ultraviyole ışığı fark etti. Normalde bu spektrumdaki ışığı yakalamak epey zor ancak uydunun spektrografı, bunu analiz edilebilecek dalga boylarına ayırmayı başardı. 

Rutgers Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Blakesley Burkhart, "Bu, moleküler hidrojenin uzak ultraviyole emisyonunu doğrudan bularak keşfedilen ilk moleküler bulut. Bu bulut, kelimenin tam anlamıyla karanlıkta parıldıyor" diyor.

Yunan mitolojisindeki şafak tanrıçası Eos'un adı verilen gaz bulutu Dünya'dan sadece 300 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 3 katrilyon kilometrelik bu mesafe insan ölçeğinde muazzam bir büyüklüğe denk düşse de galaktik ölçekte çok yakın kabul ediliyor. Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu yaklaşık 1300 ışık yılı uzakta. 

Hilale benzeyen bulutun kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 3 bin 400 katı ve yaklaşık 40 Ay çapına (140 bin kilometre) sahip. 

Makalenin yazarlarından Thomas Haworth "Bu şey adeta kozmik arka bahçemizde ve biz onu kaçırdık" diyor.

Güneş Sistemi'nin yakın çevresini ifade eden Yerel Kabarcık'ta yer alan Eos, bugüne kadar bulunan en yakın moleküler bulut. 

Bilim insanları bu sayede yıldız ve yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabilecekleri bir imkana sahip. 

Burkhart, "Teleskoplarımızla baktığımızda, oluşum aşamasındaki tüm yıldız sistemlerini görebiliyoruz ancak bunun nasıl gerçekleştiğini ayrıntılı olarak bilmiyoruz" diyerek ekliyor: 

Eos'u keşfetmemiz heyecan verici çünkü artık moleküler bulutların nasıl oluştuğunu ve ayrıştığını, bir galaksinin yıldızlararası gaz ve tozu yıldızlara ve gezegenlere nasıl dönüştürdüğünü doğrudan ölçebiliyoruz.

Araştırmacılar ayrıca yeni yöntemi kullanarak yakınlarda gizlenen başka moleküler bulutları da keşfetmeyi umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Thavisha Dharmawardena "Bu teknik yıldızlararası ortam hakkında bildiklerimizi baştan yazabilir, galaksideki gizli bulutları ortaya çıkarabilir ve hatta kozmik şafağın algılanabilen en uzak sınırlarına kadar ulaşabilir" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, Space.com, CNN, Nature Astronomy