banner5

banner29

Maddenin Yeni Bir Formu 'Zaman Kristali' Bulundu

Tuz, kar taneleri ve elmas hepsi kristal yapıdadır, yani atomları birbirini tekrar eden 3 boyutlu şablonlara sahiptir. Nature’da yayınlanan yeni bir makalede maddenin yeni bir fazı oluşturuldu; adı da zaman kristali. Bu yeni fazda atomlar uzaysal düzlem yerine, zaman içinde birbirini tekrar eden şablonlarda yer alıyorlar. Zaman kristalindeki atomlar asla termal dengeye gelmediğinden dengelenmiyor.

Gündem 14.03.2017, 08:57 14.03.2017, 08:57
Maddenin Yeni Bir Formu 'Zaman Kristali' Bulundu
Termal denge olduğunda hepsi aynı miktarda ısıya sahip oluyor. Aslında bu madde türünün ilk örneklerinde biri ve dengeye gelmeyen (non-equilibrium) fazlar olarak adlandırılıyor. İlk olarak 2012’de ortaya sunulduğunda termal denge yasalarına göre yasaklanmış olarak kabul ediliyordu. MIT’den Frank Wilczek ilk olarak bu fikri sunduğunda , kristallerinde kendini tekrarlayan atom yapısından yola çıkmıştı. 2012’den sonra bunun hem imkansız olduğunu , hem de mümkün olabildiğini gösteren araştırmalar yayınlandı. 2016’ya gelindiğinde ise Kaliforniya Üniversitesi’nden bir ekip laboratuvar ortamında nasıl zaman kristallerinin oluşturulabileceğine ilişkin bir teknik oluşturdu.


İşte bu teknik sonunda meyvesini verdi. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi’nden Norman Yao ve ekibi zaman kristallerinin tuhaflığını açıklamak için şöyle bir örnek veriyor. Jöle tatlısını bilirsiniz herhalde, ona dokunduğunuzda hemen durmasını beklersiniz ama yavaş yavaş eski haline döner. Ancak tekrar dürttüğünüzde titremeye başlar.


İşte zaman kristallerinin rastgele gözlemciye göre reaksiyonu imkansız gözüküyor, atomlar belli bir gecikmeden sonra titreşebilir ve hareketi düzenli aralıklarla etki kuvvetinden bağımsız olarak tekrarlıyor.


Yani bu jele yaptığınız kuvvetin farklı bir periyotta yansımasına benziyor. İşte Yao bunu şöyle açıklıyor; “ Zaman kristallerinin özü budur. Periyodik sürücünüzün periyodu T olabilir ama sistem bu bir şekilde farklı senkronize ediyor ve siz sistemin periyodunu T’den büyük görüyorsunuz. İterbiyum İyonları Kullanıldı Maddelerin büyük kısmında, daha sıcak atomlar daha soğuk köşelere geçerler, ta ki hepsi aynı sıcaklığa ulaşıncaya kadar. Zaten termal dengede buna deniyor, fakat zaman kristallerinde bu denge noktası yok.


Araştırmacılar bu sayede non-equilibrium maddelere yenilerinin eklenebileceğini düşünüyorlar. Zaman kristali yaratmak için araştırmacılar iterbiyum iyonları kullandı.İlk olarak bu iyonları elektriksel olarak havaya kaldırdılar, sonra da lazerle vurarak onları ters çevirdiler.


Onları lazerle düzenli olarak vurarak, iyonların dönüş şablonlarını tekrarlaması sağlandı. Bu oldukça temel gelse de asıl püf noktası şu; her iki lazer atımında iyonlar sadece bir kez dönüyor. Yani bu şablon sürücü kuvvete oranla daha geniş bir zamanda çalışıyor.


Her ne kadar garip gelse de, bu davranış ekibin zaman kristalini yarattığını onaylamasını sağladı. Şimdilik bu keşfin ne gündelik hayatta ne işe yarayacağını düşünmek zor olsa da, belki kuantum bilgisayarlarda bilgi saklamak veya iletmek için kullanılabilir.


Araştırma Nature dergisinde yayımlandı.

Araştırma Referansı: 1. J. Zhang, P. W. Hess, A. Kyprianidis, P. Becker, A. Lee, J. Smith, G. Pagano, I.-D. Potirniche, A. C. Potter, A. Vishwanath, N. Y. Yao, C. Monroe. Observation of a discrete time crystal. Nature, 2017; 543 (7644): 217 DOI: 10.1038/nature21413


NATURE
Yorumlar (0)
9
parçalı bulutlu
Günün Anketi Tümü
ABD seçimlerinde sizce hile var mı?
ABD seçimlerinde sizce hile var mı?
Namaz Vakti 03 Aralık 2020
İmsak 06:34
Güneş 08:05
Öğle 12:59
İkindi 15:22
Akşam 17:43
Yatsı 19:09
Günün Karikatürü Tümü
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Alanyaspor 9 23
2. Galatasaray 10 20
3. Fenerbahçe 10 20
4. Beşiktaş 9 16
5. Kasımpaşa 10 15
6. Gaziantep FK 10 15
7. Karagümrük 10 14
8. Göztepe 9 14
9. Başakşehir 10 14
10. Konyaspor 9 12
11. Rizespor 9 12
12. Malatyaspor 9 12
13. Hatayspor 7 12
14. Trabzonspor 10 12
15. Antalyaspor 10 10
16. Sivasspor 9 9
17. Erzurumspor 9 9
18. Kayserispor 9 8
19. Denizlispor 9 6
20. Gençlerbirliği 9 5
21. Ankaragücü 8 2
Takımlar O P
1. Altınordu 11 23
2. Ankara Keçiörengücü 11 21
3. Samsunspor 11 20
4. Adana Demirspor 10 18
5. İstanbulspor 10 18
6. Tuzlaspor 10 18
7. Altay 9 16
8. Giresunspor 10 16
9. Bursaspor 11 14
10. Balıkesirspor 11 14
11. Akhisar Bld.Spor 11 13
12. Adanaspor 9 12
13. Bandırmaspor 11 11
14. Ümraniye 11 10
15. Menemen Belediyespor 9 9
16. Ankaraspor 10 8
17. Boluspor 10 7
18. Eskişehirspor 11 1
Takımlar O P
1. Tottenham 10 21
2. Liverpool 10 21
3. Chelsea 10 19
4. Leicester City 10 18
5. Southampton 10 17
6. Wolverhampton 10 17
7. Everton 10 16
8. M. United 9 16
9. Aston Villa 8 15
10. Man City 9 15
11. West Ham 9 14
12. Leeds United 10 14
13. Newcastle 10 14
14. Arsenal 10 13
15. Crystal Palace 10 13
16. Brighton 10 10
17. Fulham 10 7
18. West Bromwich 10 6
19. Burnley 9 5
20. Sheffield United 10 1
Takımlar O P
1. Real Sociedad 11 24
2. Atletico Madrid 9 23
3. Villarreal 11 20
4. Real Madrid 10 17
5. Sevilla 9 16
6. Cádiz 11 15
7. Barcelona 9 14
8. Granada 10 14
9. Athletic Bilbao 10 13
10. Elche 9 13
11. Getafe 10 13
12. Deportivo Alaves 11 13
13. Valencia 11 12
14. Real Betis 10 12
15. Osasuna 10 11
16. Eibar 10 10
17. Real Valladolid 11 10
18. Celta de Vigo 11 10
19. Levante 10 8
20. Huesca 11 7