Fizikçiler, Sonsuza Kadar Çalışabilen Bir Atom Lazeri Geliştirdi
Amsterdam Üniversitesi’nden bir fizikçi ekibi, yakın zamanda sonsuza kadar çalışabilen bir atom lazeri geliştirdi. Ölçüm cihazları ve CD çalarlar gibi yaygın olarak kullanılan bir lazerin içinde, tüm ışık senkronize olarak titreşir. Bir atom lazeri söz konusu olduğunda, Bose-Einstein Yoğuşması (BEC) kavramı üzerinde çalışır. Kondensat, yaklaşık 25 yıl önce laboratuvarlarda yaratıldı ve bilim adamlarının madde ışınları yayan atom lazerleri yapmalarını sağladı. Bununla birlikte, lazer madde atımı gönderdikten sonra yeni bir BEC gerektirdiğinden lazerler yalnızca kısa bir süre için çalıştırılabilir.
Ancak şimdi, yayınlanan yeni çalışmada Doğa, fizikçiler sonsuz madde dalgaları yaratmanın bir yolunu buldular. Doğadaki temel parçacıklar bozonlar ve fermiyonlar olmak üzere iki tipte bulunur. Fermiyonlar doğaları gereği sert iken, bozonlar yumuşaktır ve birbirlerinin içinde kolaylıkla hareket edebilirler. Mümkün olan en küçük ışık miktarı olan foton, bozonun böyle bir örneğidir. Bozonlar, tutarlı bir dalgada yoğunlaşabilmeleri nedeniyle özel bir karaktere sahiptir. Madde parçacıklarının sonuçta oluşan yoğunlaşması Bose-Einstein Yoğuşması olarak adlandırılır.
Bilim adamları, BEC’yi (Bose-Einstein Yoğuşması) kullanarak atom lazerlerinin darbeli varyantını yaratabildiler, ancak 25 yıl boyunca sürekli olanı yapamadılar.
BEC’ler doğası gereği kırılgandır ve üzerlerine ışık düştüğünde yok olurlar. Ancak, kondensin oluşumunda da ışık gereklidir. Bu nedenle, BEC’ler yalnızca kısa süreli patlamalarda yapılabilir. Uzun süredir devam eden bu sorun, yeni çalışmada çözüldü. Takım lideri Florian Schreck “Önceki deneylerde, atomların kademeli olarak soğutulması tek bir yerde yapıldı. Kurulumumuzda, soğutma adımlarını zamana değil, uzaya yaymaya karar verdik: ardışık soğutma adımlarında ilerlerken atomları hareket ettiriyoruz.” şeklinde açıkladı.
Schreck, ultra soğuk atomların, sonunda bir BEC’de tutarlı madde dalgaları yapmak için kullanılabilecekleri deneyin kalbine ulaştığını ekledi. Atomlar kullanımdayken yeni atomların yerlerini aldığını ve BEC’yi doldurduğunu vurguladı. Schreck, “Bu şekilde süreci devam ettirebiliriz – esasen sonsuza kadar,” dedi.
Artık araştırmacılar, çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek şekilde yalnızca sürekli değil, aynı zamanda kararlı bir atom demeti oluşturmayı hedefliyorlar.
Kaynak: teknomers.com
Fizikçiler, Sonsuza Kadar Çalışabilen Bir Atom Lazeri Geliştirdi