Tek Bir Fotonun Nasıl Göründüğü, İlk Kez Ortaya Çıkartıldı

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

İngiltere’deki Birmingham Üniversitesi araştırmacıları, ışık ve hususun nasıl etkileşime girdiğini anlamak için ilgi çekici bir bilgisayar modeli geliştirdiler. Bu hayli zor bir görev olsa da, araştırma ekibi bu sorunu kolaylaştırmak için bir strateji geliştirmeyi başardı. Bu sayede tek bir fotonun kesin halini temsil eden bir görüntü, tarihte ilk kez oluşturuldu.

Foton tek bir ışık parçacığı olarak tanımlanabilir. Işık aynı anda hem parçacık hem de dalga olarak varlığını sürdürür. Bu ikili durumun keşfedilmesi bilim dünyasında büyük bir etki yaratarak varlık hakkındaki anlayışımızı temelinden değiştirmişti.

Tekil olarak fotonlar ve madde arasındaki etkileşim kuantum mekaniğinde çok önemli bir yere sahip. Bu etkileşim, aralarında günlük olarak etkileşimde bulunduğumuz birçok teknolojinin temelinin de bulunduğu birçok farklı sistemin oluşmasını sağlar. Bu yüzden bu etkileşimi anlamak, yeni gelişmeler için muazzam bir öneme sahiptir.

Ortamda yayılan ışık, etkileşim için sınırsız olasılıklara sahiptir. Ekip bu daima olasılıklar aralığını aldı ve ayrı bir küme oluşturarak kolaylaştırdı. Bu şekilde bir yayıcı ile bir foton arasındaki etkileşimi ve fotonun bir “uzak alana” nasıl gittiğini modellediler. Ayrıca bu hesaplamalar, bir fotonun biçiminin grafiksel bir anlayışını da ortaya çıkardı.

Başyazar Dr. Benjamin Yuen, yaptığı açıklamada “hesaplamalarımız, görünüşte çözülemez bir sorunu hesaplanabilir bir şeye dönüştürmemizi sağladı. Ve neredeyse modelin bir yan ürünü olarak, fizikte daha önce görülmemiş bir şey olan bir fotonun bu manzarasını üretebildik” dedi.

Bu teorik çalışma, fizikten gereç bilimine kadar pek çok farklı alanı etkileyebilir. Telekomünikasyondan moleküler seviyede kimyasal tepki denetimi yoluyla tıbbi aygıtlara kadar ışık ve madde arasındaki etkileşimleri gerektiren teknolojiler, bunların nasıl gerçekleştiğini bilmekten faydalanabilir.

Ortak yazar Profesör Angela Demetriadou, “Ortamın geometrisi ve optik özellikleri, fotonların nasıl yayıldığı üzerinde derin sonuçlara sahiptir. Bunlara fotonların formu, rengi ve hatta var olma mümkünlüğü da dahildir” diyor ve ekliyor: “Bu çalışma, ışık ve madde arasındaki enerji alışverişini anlayışımızı ilerletmeye ve ek olarak ışığın yakın ve uzak etrafına nasıl yayıldığını daha iyi anlamamıza yardımcı oluyor. Bu bilgilerin birçok daha önce sadece ‘gürültü’ olarak düşünülüyordu – ancak içinde artık anlamlandırabileceğimiz ve kullanabileceğimiz çok fazla bilgi var. Bunu anlayarak, daha iyi sensörler, geliştirilmiş fotovoltaik enerji hücreleri veya kuantum hesaplama gibi gelecekteki uygulamalar için ışık-madde etkileşimlerini tasarlayabilmenin temellerini atıyoruz.”

Çalışma Physical Review Letters mecmuasında yayımlandı.

Diğer Teknoloji Haberleri İçin Tıklayın / Bursa Haber – Bursa Gündem – Bursa Gündem Haber – Bursa Haberleri – Bursa Son Dakika 

Bizi İnstagram’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi X’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHbr

Bizi Facebook’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Youtube’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Linkedin’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber