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



NASA teleskobu, tuhaf cisme ışık tuttu: "Hiçbir şeye benzemiyor"

Satürn ve Uranüs arasındaki Chiron, Güneş etrafındaki bir turunu yaklaşık 50 yılda tamamlıyor (William Gonzalez Sierra)
Satürn ve Uranüs arasındaki Chiron, Güneş etrafındaki bir turunu yaklaşık 50 yılda tamamlıyor (William Gonzalez Sierra)
TT

NASA teleskobu, tuhaf cisme ışık tuttu: "Hiçbir şeye benzemiyor"

Satürn ve Uranüs arasındaki Chiron, Güneş etrafındaki bir turunu yaklaşık 50 yılda tamamlıyor (William Gonzalez Sierra)
Satürn ve Uranüs arasındaki Chiron, Güneş etrafındaki bir turunu yaklaşık 50 yılda tamamlıyor (William Gonzalez Sierra)

James Webb Uzay Teleskobu, hem asteroit hem de kuyrukluyıldız özellikleri taşıyan bir gökcisminin tuhaflıklarını gözler önüne serdi. Yüzeyinde alışılmadık biçimde buz bileşimi olan cismin, Güneş Sistemi'nin oluşum sürecine dair gizemleri aydınlatması bekleniyor. 

1977'de keşfedilen 2060 Chiron, centaur denen küçük gökcisimlerinin bilinen ilk örneği. Asteroitlere benzemelerine karşın kuyrukluyıldız özellikleri de taşıyan bu buz cisimlerin ismi, mitolojideki yarı at, yarı insan yaratıklardan geliyor.

Halihazırda yüzlercesi saptanan centaurların, Neptün'ün ötesindeki soğuk bölgelerde oluştuğu tahmin ediliyor. 

Daha sonra Güneş Sistemi'nin iç kısmına gelmeleriyle buzun süblimleşmesi sonucu etraflarında, tıpkı kuyrukluyıldızlardaki gibi gazdan bir hale veya koma oluştuğu düşünülüyor. 

Merkez Florida Üniversitesi'nden Charles Schambeau, Chiron'un bu tuhaf cisimler arasında da öne çıktığını söyleyerek "Bir kuyrukluyıldız gibi davrandığı dönemleri var, etrafında madde halkaları ve muhtemelen küçük toz veya taşlardan oluşan bir enkaz alanı var" diyor. 

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nun verilerinden yararlanan Schambeau ve ekip arkadaşları, Chiron'un bileşimini inceledi.

Bulgularını hakemli dergi Astronomy & Astrophysics'te yayımlayan ekip, Chiron'un yüzeyindeki buzlarının bileşiminin, bugüne kadar gözlemlenen diğer centaurlardan epey farklı olduğunu kaydetti.

Yüzeyinde karbonmonoksit ve karbondioksit buz halinde yer alırken, komasında da karbondioksit ve metan gazı vardı. 

Daha uçucu olan karbonmonoksitin, süblimleşerek gaz halesinde yer alması daha muhtemel bir senaryo olsa da sadece buz formunda yüzeyde bulunması şaşırtıcı bir bulgu.

Araştırmacılar gazın, Chiron'daki farklı rezervlerden karmaşık bir süreçle salındığını düşünüyor.

Schambeau "Bu sonuçlar daha önce gördüğümüz hiçbir şeye benzemiyor" ifadelerini kullanıyor. 

Bilim insanları ayrıca ilk kez bir centaurda su buzu, etan ve propan tespit etti. 

Ekip karbon içeren etan ve propanın, güneş ışığının yüzeydeki metan ve suyla teması sonucu oluştuğunu düşünüyor. 

Su ve karbondioksit gibi daha basit moleküllerinse, 4,5 milyar yıl önce Güneş Sistemi oluşurken Chiron'un bileşimine girdiği tahmin ediliyor. 

Makalenin yazarlarından Noemi Pinilla-Alonso, Chiron gibi gökcisimleri zaman içinde pek değişmediğinden bunları inceleyerek Güneş Sistemi'nin ilk dönemi hakkında fikir edinebileceklerini söylüyor. 

Pinilla-Alonso ayrıca mevcut verilere göre standart bir centaurdan söz edilemediğini belirtiyor:

James Webb Uzay Teleskobu'yla gözlemlediğimiz her aktif centaurun kendine has bazı özellikleri var. Neden farklı davrandıklarını açıklayan bir şey olmalı ya da henüz göremediğimiz, hepsi arasında ortak olan bir şey olmalı.

Gelecek 20 yıl boyunca Güneş'e gittikçe yaklaşacak Chiron daha parlak bir hal alacağı için daha net gözlemler yapmak mümkün olacak.

Bilim insanları bu sayede hem centaurlar hem de Güneş Sistemi'nin geçmişi hakkında merak ettikleri soruları yanıtlamayı umuyor.

Independent Türkçe, Live Science, Space.com, Astronomy & Astrophysics