Gelişmiş kuantum sensörlerin sırrı üzümde mi saklı?

Manyetik alanı güçlendiriyor

Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
TT

Gelişmiş kuantum sensörlerin sırrı üzümde mi saklı?

Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)

Bilim insanları daha gelişmiş kuantum sensörler yapmak için üzüm kullanılabileceğini öne sürdü. 

Bir üzüm tanesini neredeyse tamamen ikiye kesip (parçaları birbirine bağlayan küçük bir kabuk parçası bırakarak) mikrodalga fırına koyunca plazma oluştuğu en az 30 yıldır biliniyor.

Bilim insanları üzümlerin boyutu ve geçirgenlikleri nedeniyle elektrik alanlarını hapsetmesi sonucu plazmanın ortaya çıktığını söylüyor. Benzer bir etki birbirine değen iki üzümle de yaratılabiliyor.

Diğer yandan evde böyle bir deney yapmanın, mikrodalga fırınları bozabileceğini eklemekte fayda var. 

Plazmayı yaratan elektriksel alanın nasıl oluştuğu daha önceki çalışmalarda incelenirken, Avustralya'daki Macquarie Üniversitesi'nden bir ekip üzümlerin manyetik alan etkisine odaklandı. 

Physical Review Applied adlı hakemli dergide yayımlanan makaleye göre üzümler, mikrodalga rezonatörü gibi davranarak daha iyi kuantum sensörlerinin önünü açabilir. 

Elektriksel alanı bir yere hapseden mikrodalga rezonatörleri, uydu teknolojisinden çeşitli kuantum sistemlerine kadar çeşitli alanlarda kullanılıyor. 

Kuantum mekaniğinin hakim olduğu kuantum sensörler, elektriksel ve manyetik alanlardaki değişimleri algılayarak çok daha isabetli hesaplamaları mümkün kılıyor.

Doktora öğrencisi Ali Fawaz liderliğindeki yeni çalışmada, deney için özel olarak üretilmiş nanoelmaslar kullanıldı.  

Nanoelmaslardaki karbon atomlarının bir kısmı değiştirilerek mıknatıs gibi davranan küçük renk merkezleri oluşturuldu. 

Bilim insanları daha sonra bir nanoelması, iki üzümün arasına koyarak ince bir lif tabakanın üstüne yerleştirdi. 

Ardından liften yeşil lazer ışığı geçirerek renk merkezlerinin kırmızı renkte parlamasını sağladılar. 

Araştırmacılar parlaklık seviyesinin manyetik alanın gücünü gösterdiğini söylüyor. Çalışmada bu alanın üzüm varken, üzüm olmayan deneye göre iki kat daha güçlü olduğu kaydedildi. 

Fawaz yaptığı açıklamada bulguları şöyle değerlendiriyor:

Önceki çalışmalar plazma etkisine neden olan elektriksel alanlara odaklanırken, biz üzüm çiftlerinin kuantum algılama uygulamaları için çok önemli olan manyetik alanları da güçlendirebileceğini gösterdik.

Fawaz bu güçlü manyetik alanın, üzümlerin yüksek oranda su içermesinden kaynaklandığını söylüyor:

Mikrodalga enerjisini yoğunlaştırmada su aslında safirden daha iyi ancak daha az kararlı ve bu süreçte daha fazla enerji kaybediyor. Çözmemiz gereken en önemli zorluk da bu.

Meyvedeki şekerin etkiyi azalttığını ekleyen araştırmacı, benzer bir zarla kaplı saf su torbalarının muhtemelen daha iyi performans sergileyeceğini düşünüyor.

Ayrıca bilim insanları 27 milimetre uzunluğundaki üzümlerin istenen sonucu verdiğini belirtiyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Interesting Engineering, Ars Technica, Physical Review Applied, BAE Systems



James Webb Uzay Teleskobu'nun bulduğu devasa galaksi bilim insanlarını şoke etti

NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
TT

James Webb Uzay Teleskobu'nun bulduğu devasa galaksi bilim insanlarını şoke etti

NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)

Bilim insanları evrenin ilk zamanlarında şaşırtıcı derecede davasa kütleye sahip bir büyük tasarım sarmal galaksi gözlemledi. 

Büyük tasarım sarmal galaksiler, çekirdekten çıkan kollarının diğer gökadalara kıyasla belirgin ve net olmasıyla biliniyor. Gökbilimciler galaksi kollarının, yıldızların doğduğu yoğun bölgeler olduğunu tahmin ediyor. 

Sarmal galaksilerin tam olarak ne zaman ve nasıl oluştuğu bilinmiyor. Kırmızıya kayma denen bir olgudan yararlanan bilim insanları, uzak galaksi ve yıldızların yaşını hesaplayarak bu soruyu yanıtlamaya çalışıyor. 

Standart modele göre 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'dan beri evren genişlediği için bir gökcismi veya galaksi Dünya'dan ne kadar uzaksa o kadar yaşlı oluyor. 

Dünya'dan bakıldığında bir ışık kaynağı uzaklaştıkça ışığın frekansı düşüyor ve spektrumda daha kırmızı dalga boylarına kayıyor. Kırmızıya kayma denen bu durum sayesinde bir cisimden gelen ışığa bakarak ne kadar uzak ve yaşlı olduğu anlaşılabiliyor. 

Bugüne kadar keşfedilen çoğu sarmal galaksinin kırmızıya kayma derecesi pek yüksek değil. Gökbilimciler bu galaksilerin evrenin daha sonraki dönemlerinde oluştuğunu tahmin ederken, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu bu düşünceye meydan okuyor. 

Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanmış çalışmada teleskobu kullanan bilim insanları, evren henüz 1,5 milyar yaşındayken oluşmuş bir galaksi buldu.

Büyük tasarım sarmal galaksi sınıfındaki bu gökadanın, iyice belirginleşmiş iki kolu olduğu gözlemlendi. Ayrıca kırmızıya kayma derecesi de alışılmadık seviyedeydi.

Tahmini yıldız oluşum hızını hesaba katan ekip, sadece birkaç yüz milyon yıl içinde Güneş'in yaklaşık 10 milyar katı kütleye ulaştığını saptadı.

A2744-GDSp-z4 adı verilen gökadaya dair veriler, sarmal galaksilerin oluşum süreci hakkında soru işaretleri yaratıyor.

Evrenin bu dönemindeki galaksilerin düzenli olmasını beklemeyen bilim insanları makalede şöyle yazıyor: 

A2744-GDSp-z4 bu kadar kısa sürede nasıl bu kadar büyük bir disk elde etti? Büyük tasarımlı spiral kollar nasıl ve ne zaman ortaya çıktı? 

Üç yıl önce faaliyete geçen James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine ışık tutarken gökbilimcilerin varsayımlarına da meydan okuyor. 

Bu döneme ait gelişmiş galaksiler keşfetmesiyle bu yapıların oluşumuna dair bilinenlerin yanı sıra evrenin geçmişi ve yaşını da sorgulamaya açıyor.

Independent Türkçe, Live Science, Phys.org, arXiv