Zamanı Daha Önce Hiç Görülmemiş Bir Hassasiyetle Ölçmeyi Başardılar
Antik çağlardan beri atalarımız zamanın akışını ölçmek için gökyüzündeki yıldızların hareketini kullandılar: günün saatleri, ayın günleri, mevsimlerin gelişi ve insanların yaşı. Sadece birkaç bin yıl sonra, zekamız bize zamanı şaşırtıcı bir hassasiyetle ölçmemizi sağlayan araçlar sağlıyor. Bunlar, atomik saatler ve elektronlar gibi çok küçük ve hızlı şeyleri ölçmeyi içeren yöntemlerdir. Artık uluslararası bir araştırma ekibi, zamanı daha önce hiç görülmemiş bir hassasiyetle ölçmeyi başardı.
Bir saniyeyi bin trilyon parçaya bölersek (bu 1’in ardından yirmi bir tane 0 gelmesi demektir), bir zeptosaniye elde ederiz. Bu kadar kısa bir süreyi ölçmek, teknolojik bir başarıdır; çünkü böyle bir ölçüm yapmak için gereken deneylerin son derece karmaşık olması gerekir.
Avustralya’dan bir araştırmacı ekibi, şimdiye kadar yapılmış en hassas zaman ölçümünü elde etmek için Şangay Jiao Tong Üniversitesi’nden Çinli uzmanlarla işbirliği yaptı. Kesin olmak gerekirse, araştırmacılar zeptosaniye (saniyenin milyarda birinin trilyonda biri) çözünürlükle zaman gecikmelerini ölçebilen bir interferometrik teknik geliştirdiler.
Deney, bir hidrojen molekülünün izotopları içindeki bir ultraviyole ışık darbesinin bir diğeri için gecikmesinin ölçülmesine dayanıyordu. Bu tekniği, güçlü kızılötesi lazer darbeleriyle etkileşime giren iki farklı hidrojen molekülü izotopu (H2 ve D2) tarafından üretilen aşırı ultraviyole ışık darbeleri arasındaki zaman gecikmesini ölçmek için kullandılar.
Griffith Üniversitesi’nden resmi bir açıklamada, makalenin baş yazarı Dr. Mumta Hena Mustary, “Bu benzeri görülmemiş zaman çözünürlüğü, gecikmiş ışık dalgalarını üst üste bindiren ve birleşik parlaklıklarını ölçen bir interferometrik ölçümle elde edildi” dedi.
İnterferometri, dalga süperpozisyonu kavramını kullanarak dalga davranışını inceleyen bir ölçüm yöntemidir. Bu örnekte araştırmacılar, dalgaların tepe ve dip noktalarının birbirini nasıl güçlendirdiğini veya yok ettiğini görmek için ışık atımlarını kullandı.
Araştırmacılar deneylerinde, ortaya çıkan dalga modelindeki uyumsuzlukları incelemek için iyi bilinen bir dalga modelini kullandılar ve birinin diğerinden üç attosaniye (saniyenin üç trilyonda biri) sonra geldiğini belirlediler. Dalgalar aynı kaynak tarafından eş zamanlı olarak yayılmıştı. Ancak reseptöre aynı anda varmazlar; çünkü birini diğerinden daha fazla geciktiren bir molekülden geçerler.
Ne işe yarıyor?
Uzmanlara göre, bu düzeyde bir kesinlik, deneysel yetenekleri genişletebilir. Yani, artık saniyenin milyonda birinin sonsuzluk olduğu ölçeklerde meydana gelen olayları ölçecek kadar hassas bir saate sahip olduklarına göre, boşluktaki kuantum dalgalanmalarının neden olduğu sanal parçacıkların ortaya çıkması ve kaybolması gibi çok daha temel ve karmaşık süreçleri inceleyebilirler.
Sıradaki ne?
Çalışmanın ortak yazarı Igor Litvinyuk, “Gelecekte, bu teknik, atomlar ve moleküllerdeki çeşitli ışık kaynaklı süreçlerin ultra hızlı dinamiklerini benzeri görülmemiş bir zaman çözünürlüğü ile ölçmek için kullanılabilir” diyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Zamanı Daha Önce Hiç Görülmemiş Bir Hassasiyetle Ölçmeyi Başardılar