Zamanın Parmak İzni Yakalandı; Saniyeler Bile Şaşırdı!
Fizikçiler Zamanı Ölçmede Devrim Yarattı: Rydberg Dalga Parmak İzi
İsveçli bilim insanları, kuantum düzeyde zamanı ölçmenin saatlere ihtiyaç duymadan mümkün olabileceğini gösterdi. Yeni yöntem, zamanı parmak izi gibi tespit ediyor.
Zamanı ölçmenin kuantum çözümü
Gündelik yaşamda zamanı, saatlerin tıkırtılarıyla veya sarkaçların salınımlarıyla ölçüyoruz. Ancak kuantum dünyasında ‘o zaman’ ve ‘şimdi’ kavramları çok daha belirsizdir.
İsveç’teki Uppsala Üniversitesi araştırmacıları, 2022 yılında yürüttükleri bir çalışma ile bu soruna çözüm sundu. Rydberg hali olarak bilinen, yüksek enerjili atomların dalga doğasından yararlanarak, başlangıç noktası gerektirmeyen bir zaman ölçüm yöntemi geliştirdiler.
Rydberg atomları ve kuantum saatler
Rydberg atomları, lazerlerle şişirilmiş, çekirdekten uzak elektronlara sahip, devasa enerji seviyelerine ulaşmış atomlardır. Bu atomların dalga paketleri birbiriyle etkileşime girdiğinde, eşsiz desenler oluşur. Bu desenler, belirli zaman aralıklarını temsil eden birer kuantum zaman damgası gibi çalışır. Araştırmacılar, bu yöntemin mevcut pompa-sonda tekniklerine alternatif olabileceğini belirtti.
Zamanı başlatmadan zamanı ölçmek
Çalışmayı yöneten Marta Berholts, yöntemin önemli bir avantajını şöyle açıkladı:
“Bir sayaç kullanıyorsanız, önce sıfırı tanımlamalısınız. Ancak bu yöntemde saati başlatmaya gerek yok. Sadece girişim desenine bakıp, ‘4 nanosaniye geçmiş’ diyebilirsiniz.”
Deneylerde, lazerle uyarılan helyum atomları kullanıldı. Elde edilen desenler, teorik tahminlerle karşılaştırılarak doğrulandı. Bu teknikle, saniyenin yalnızca 1,7 trilyonda biri kadar kısa olayların zamanı tespit edilebiliyor.
Gelecekteki kuantum zaman ölçümleri
Araştırmacılar, ilerleyen çalışmalarda helyum yerine farklı atomlar kullanmayı ve farklı lazer enerjileri ile daha geniş bir zaman aralığını ölçmeyi hedefliyor.
Çalışma sonuçları, bilim dergisi Physical Review Research‘te yayımlandı.
Fazla Haber Okumak İçin Tıklayın!