Işık hızında hareket eden kütlesiz “fotonun” ilk görseli paylaşıldı (2. sayfa)

Metin Yasir Akpınar · 2024-11-26T10:24:47.0000000+03:00

[html] Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları, ışık ve maddenin kuantum düzeydeki etkileşimlerine dair çığır açıcı bir teori geliştirdi. Physical Review Letters dergisinde yayımlanan bu araştırma, ilk kez tek bir fotonun (ışığın bireysel parçacığı) kesin biçimini tanımlamayı mümkün kıldı. Bilmeyenler için foton, ışığın ve diğer elektromanyetik dalgaların yapıtaşı olan temel bir parçacıktır. Gözle görülmese de etrafımızda ışık olarak algıladığımız şeyin temelinde fotonlar bulunuyor. Fotonlar, enerjiyi taşıyıp boşlukta ışık hızında hareket etseler de ilginç bir şekilde, kütleleri yoktur. Bir ampul yandığında, güneş ışığı üzerimize vurduğunda veya bir radyo sinyali yayıldığında aslında fotonlar çevremizde hareket eder ve bizimle etkileşim kurar. Bu parçacıklar hem dalga gibi davranır hem de parçacık gibi, bu da onları doğanın en ilginç fenomenlerinden biri yapıyor. Fotonları görselleştirmek oldukça zor Fotonlar, retinamıza ya da bir kamera sensörüne ulaştıklarında, geldikleri kaynak veya yansıdıkları nesneler hakkında bilgi taşırlar. Ancak fotonlar, birbiriyle doğrudan etkileşime girmediği için başka fotonların görüntüsünü oluşturamazlar. Birmingham Üniversitesi’nden Ben Yuen ve Angela Demetriadou liderliğindeki ekip, bu sorunun üstesinden gelerek bir fotonun " şeklinin " matematiksel olarak doğru bir görselleştirmesini oluşturdu. Bu şekil, bir fotonun yayıldığı sıradaki olasılık yoğunluğunun bir haritası olarak tanımlanıyor. Fotonun "şekli" ne anlama geliyor? Yuen, fotonun şeklinin bir nesneninki gibi fiziksel bir sınır ya da hacim ifade etmediğini vurguluyor. Bunun yerine, bu görselleştirme, bir fotonun belirli bir zamanda nerede bulunma olasılığının daha yüksek olduğunu gösteren bir yoğunluk dağılımını temsil ediyor. Görselleştirmedeki parlak alanlar, fotonun orada olma olasılığının daha yüksek olduğunu ifade ediyor. Fotonlar bir kuantum parçacığı olduğu için onları tek seferde ölçmek mümkün değil zira bu, onları yok eder. Ancak, bir fotonun nerede tespit edildiğinin ölçümünü birçok kez tekrarlarsanız, tam olarak bu dağılım ortaya çıkıyor. Dahası, kuantum mekaniğiyle ilgili en tuhaf şeylerden biri de, foton tespit edilmeden önce, bu yoğunluk dağılımının tüm detay bilgilerinin, fotonun ‘dalga fonksiyonu’ dediğimiz şey aracılığıyla zaten mevcut olması. Bilim insanları bunu ilk kez hesaplayabildi. Çalışmanın arkasındaki teknoloji Araştırmacılar, bu görselleştirmeyi oluşturmak için kuantum alan teorisinin geliştirilmiş bir versiyonunu kullandı. Bu teoride, silikon bir nanoparçacık ile etkileşime giren fotonlar analiz edildi. Bu süreç, sonsuz sayıda olasılığı ele alan bir matematiksel model gerektiriyordu. Ekip, karmaşık analiz yöntemlerini kullanarak bu olasılıkları sınırladı ve daha basit bir modele dönüştürdü. Esasında araştırma, fotonların atomlar veya moleküller tarafından nasıl yayıldığını ve çevrelerinden nasıl etkilendiğini benzersiz bir detayla inceliyor. Bu etkileşimlerin doğası, ışığın çevresinde sonsuz sayıda olasılıkla var olmasını ve yayılmasını mümkün kılıyor. Ancak bu sınırsız olasılık, bilim insanları için onlarca yıldır çözülmesi güç bir problem olarak varlığını sürdürüyor. Fotonun ilk görsel temsili Birmingham Üniversitesi araştırma ekibi, bu olasılıkları belirli gruplara ayırarak, bir foton ile yayıcı arasındaki etkileşimleri ve bu etkileşimden çıkan enerjinin uzak alanlara nasıl yayıldığını açıklayan bir model geliştirdi. Üstelik, bu hesaplamalar sonucunda bir fotonun görsel bir temsili de ilk kez elde edildi . Araştırmacılar, bu çalışmanın ışık ve maddenin nasıl etkileşime girdiğine dair anlayışımızı büyük ölçüde geliştirdiğini ve bunun güneş hücreleri, kuantum hesaplama ve sensörlerde kullanılabileceğini söylüyorlar. Fotonun maddeyle ve çevresindeki diğer unsurlarla nasıl etkileştiğini tam anlamıyla tanımlayabilmek, güvenli iletişim, patojen tespiti veya moleküler düzeyde kimyasal reaksiyonların kontrolü gibi alanlarda yeni nanofotonik teknolojilerin tasarlanmasını sağlayabilir. Kaynak: https://newatlas.com/physics/photon-shape-first-image-visualization/ Kaynak: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.203604 [/html]

Sıcak Fırsatlarda Tıklananlar

Editörün Seçtiği Fırsatlar

MERRELL SPEED ECO Yürüyüş AyakkabısıErkek : Amazon.com.tr: Moda https://www.amazon.com.tr/dp/B0C9MX6SZZ 9 sa. önce paylaşıldı

Amazon.com.tr: LTB Ürünlerinde Sepette %30 İndirim promosyon https://www.amazon.com.tr/promotion/psp/A3MA2AU3NO8B7Y 5 sa. önce paylaşıldı

Columbia Erkek Pike Lake II Ceket, Taş Yeşili/Köpekbalığı : Amazon.com.tr: Moda https://www.amazon.com.tr/dp/B0BLZQQHLD 19 sa. önce paylaşıldı

Daha Fazla

Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az

2 Misafir - 2 Masaüstü

5 sn

27
Cevap

1
Favori

2.690
Tıklama

Daha Fazla
İstatistik

Konu İstatistikleri Yükleniyor

Konuya Özel

22 oy

Öne Çıkar

Cevapla

Sayfa:

önceki 1 2

Giriş

Mesaj

gowlet

Yarbay

3921 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

sensaura

kullanıcısına yanıt

sensaura

Yüzbaşı

660 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

gowlet

kullanıcısına yanıt

DH Misafiri

Misafir Üyelik

101903 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

V4LKyR

Yarbay

9548 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

ZeroKinTR

kullanıcısına yanıt

Sayfa:

önceki 1 2

Ip işlemleri

Bu mesaj IP'si ile atılan mesajları ara Bu kullanıcının son IP'si ile atılan mesajları ara Bu mesaj IP'si ile kullanıcı ara Bu kullanıcının son IP'si ile kullanıcı ara

KAPAT X

%40
Kazan

%2,8
Kazan

%6,5
Kazan

%25
Kazan

%1,6
Kazan

%3,2
Kazan

%5,5
Kazan

%3,2
Kazan

%5
Kazan

%3,2
Kazan

%5
Kazan

%2
Kazan

Alışveriş Yaptıkça Para Kazan Harekete Geç »