Olağanüstü Bir Deney Başarılı Oldu: Dünyanın İlk Uzay-Zaman Kristalinin Videosu

Olağanüstü Bir Deney Başarılı Oldu: Dünyanın İlk Uzay-Zaman Kristalinin Videosu

Olağanüstü Bir Deney Başarılı Oldu: Dünyanın İlk Uzay-Zaman Kristalinin Videosu

Bir Alman-Polonyalı araştırma ekibi, oda sıcaklığında magnonlardan oluşan mikrometre büyüklüğünde bir uzay-zaman kristali oluşturmayı başardı.  X-ışını mikroskobu Maxymus’un yardımıyla, bir kristalde tekrar eden periyodik mıknatıslanma yapısını filme alabildiler.

Magnon, manyetik bir madde içinde bir birim olarak hareket eden manyetik güçte belirli bir azalmaya karşılık gelen küçük miktarda enerjidir.

Uzayda düzen ve zamanda bir dönemsellik

Kristal, atomları veya molekülleri düzenli olarak belirli bir yapıda düzenlenmiş bir katıdır. Düzenlemeye mikroskopla bakıldığında, her zaman aynı aralıklarla bir atom veya bir molekül keşfedilir. Bu, uzay-zaman kristallerine benzer. Bununla birlikte, yinelenen yapı yalnızca uzayda değil, aynı zamanda zamanda da mevcuttur. En küçük bileşenler, belirli bir süre sonra tekrar orijinal modele göre düzenlenene kadar sürekli hareket halindedir.

2012’de Nobel Fizik Ödülü sahibi Frank Wilczek, maddenin simetrisini zaman içinde keşfetti. Bir teorisyen olarak onları yalnızca varsayımsal olarak tahmin etmesine rağmen, bu sözde zaman kristallerinin keşfi olarak kabul edilir. O zamandan beri, birkaç bilim insanı fenomenin gözlemlendiği materyalleri araştırdı. Uzay-zaman kristallerinin gerçekten var olduğu gerçeği ilk olarak 2017’de doğrulandı. Bununla birlikte, yapılar sadece birkaç nanometre boyutundaydı ve yalnızca eksi 250 santigrat derecenin altındaki çok soğuk sıcaklıklarda oluştu. Alman-Polonyalı bilim insanlarının, oda sıcaklığında bir videoda birkaç mikrometrelik nispeten büyük uzay-zaman kristallerini görüntülemeyi başardılar. Aynı zamanda, magnonlardan oluşan uzay-zaman kristallerinin, onunla karşılaşan diğer magnonlarla etkileşime girebileceğini gösterebildikleri için bu gerçek bilim dünyasında çığır açan olarak kabul edilir.

Olağanüstü bir deney başarılı oldu

“Uzayda ve zamanda düzenli olarak tekrar eden magnon modelini aldık, daha fazla magnon gönderdik ve sonunda dağıldılar. Böylece, zaman kristalinin diğer parçacıklarla etkileşime girebileceğini gösterebildik. Henüz videoyu yalnız başına bir deneyde, kimse gösterememişti.”

Gruszecki ve Träger deneylerinde, radyo frekansı akımı gönderdikleri mikroskobik bir anten üzerine bir manyetik malzeme şeridi yerleştirdiler. Bu mikrodalga alanı , şeritteki magnonları uyaran bir enerji kaynağı olan salınımlı bir manyetik alanı tetikledi ( bir spin dalgasının kuasipartikülü). Manyetik dalgalar şeridin içine soldan ve sağdan göç ederek kendiliğinden uzay ve zamanda tekrar eden bir modele yoğunlaştı. Önemsiz duran dalgaların aksine, bu model iki yakınsayan dalganın karşılaşıp müdahale edebilmesinden önce oluşturuldu. Düzenli olarak kendiliğinden kaybolan ve yeniden ortaya çıkan model, bu nedenle bir kuantum etkisi olmalıdır.

En iyi ışık mikroskobundan 20 kat daha iyi olan çok yüksek çözünürlükle dalga cephelerini görünür kılmakla kalmıyor, bunu saniyede 40 milyar kareye kadar ve manyetik olaylara karşı son derece yüksek hassasiyetle bile yapabiliyor. ”

“Bu tür uzay-zaman kristallerinin ilk düşünüldüğünden çok daha sağlam ve yaygın olduğunu göstermeyi başardık” “Kristalimiz oda sıcaklığında yoğunlaşır ve parçacıkları izole bir sistemden farklı olarak onunla etkileşime girebilir. Dahası, bu magnonik uzay-zaman kristali ile bir şeyler yapmak için kullanılabilecek bir boyuta ulaştı . Bu, birçok potansiyel uygulamaya neden olabilir.”

“Klasik kristallerin çok geniş bir uygulama alanı var. Kristaller yalnızca uzayda değil, aynı zamanda zamanda da etkileşime girebiliyorsa, artık biz de olası uygulamaların başka bir boyutunu ekleriz. İletişim, radar veya görüntüleme teknolojisi potansiyeli çok büyük olduğu sonucuna varıldı.”

Derleyen: Feyza ÇETİNKOL

Kaynak: phys.org

/Olağanüstü Bir Deney Başarılı Oldu: Dünyanın İlk Uzay-Zaman Kristalinin Videosu/

0 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
9 + 20 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.