Pazartesi , Aralık 18 2017
Anasayfa / Bilimsel Gelişme / Bilim İnsanları Dünyadaki En Küçük Kuvveti Ölçtü

Bilim İnsanları Dünyadaki En Küçük Kuvveti Ölçtü

en küçük ölçüm

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Berkeley Üniversitesi’nden (Kaliforniya) bilim insanları  şimdiye kadar ölçülebilecek en küçük kuvveti ölçmeyi başardı. Lazer ve optik tuzak kombinasyonu kullanılarak ultra soğuk atom bulutlarında 42 yoktonnewton kuvvet ölçüldü. Normalde 1 yokto Newton bir Newton kuvvetin 1 septimilyonda biri yani  yaklaşık 42×10-23 Newton kuvvet ölçüldü.

“Biz hassas bir optik boşlukta bulunan ultra soğuk atom bulutu kütle hareket merkezine dışardan kuvvet uygulayarak optik hareketi ölçtük. Bulutun oskilasyon frekansı sürücü kuvvetle rezonans olunca Standart Kuantum Yapılan ölçümün kuvvetinin 4 . faktöründe duyarlılığa ulaştık. Bu şimdiye kadar yapılabilecek en hassas ölçüm ,” diyor Berkeley Fizik Bölümü’nden Dan Stamper-Kurn. Stamper-Kurn Science dergisinde yayınlanan araştırmada standart kuantum limitine yakın bir kuvvet ölçtüğünü belirtiyor.

Genel görelelik teoreminde ifade edilen uzay zaman dalgalanmaları ve yerçekimsel dalgalanmaları varlığını onaylamak için Isaac Newton ‘ın makroskopik kuvvetlerini mikroskopik açıdan değerlendirmeniz gerekiyor. Bu nedenle nerdeyse çok ihmal edilebilir kuvvetleri tayin etmeniz gerekiyor. Kuantum seviyesinde kuvvet ve hareketlerin hassasiyetini ölçmek istense de , Heisenberg belirsizlik ilkesi nedeniyle  oskilatörün ölçümünü bozan yani kuantum geri hareketi fenomeni engeli var. Öncesinde standart kuantum limitine yakın yapılan ölçümler olsa da bunların en yakını kuvvetin 8.derecesine kadar inebilmişti.

Yapılan yeni ölçüm standart kuantum limitine en yakın ölçüm olarak gerçekleşti. Ekip sadece 1200 atomdan oluşan ölüm sayesinde bu kadar hassas ölçüm yaptıklarını ifade ediyor.

Araştırmanın baş yazarı Sydney Schreppler’ın  kurulumuyla yapılan deneyde rubidyum atomlarının optik tuzağa alınması sayesinde mekanik oskilatör mutlak sıfıra yakın bir sıcaklıkta soğutuldu. Optik tuzak 860 ve 840 nm dalga boyunda birbirine eşit ve atomların eksenel kuvvetlerine zıt iki kuvvet tarafından sarıldı. Kütle merkezinin hareketi 840 nm büyüklüğündeki gaz ile modüle edildi. Propta 780 nm ‘lik tepki ışını ölçüldü.

Ölçümün bu kadar duyarlı olmasını rubityum atomların mutlak sıfıra yakın bir sıcaklığa indirilmesiyle mümkün oldu. Böylece rubityum atomları ayrıştırılarak, çevresel gürültüden izole edilen atomlar  lazer ışınıyla tuzakta tutulan atomlar ısınmadığından çok duyarlı bir ölçüm yapılabildi.

1980’lerde yapılan bir araştırmada bu kadar hassas bir ölçümün yapılmasının 5 yıl alacağı öngörülürken, bu ölçümün yapılması 30 yılı aldı.

XBD201406-00764.TIF
Soldan Sağa – Sydney Schreppler, Dan Stamper-Kurn ve  Nicolas Spethmann

Kaynak:ScienceDaily

Araştırma Referansı :

  1. S. Schreppler, N. Spethmann, N. Brahms, T. Botter, M. Barrios, D. M. Stamper-Kurn. Optically measuring force near the standard quantum limitScience, 2014; 344 (6191): 1486 DOI: 10.1126/science.1249850
Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012’de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim’deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Doğal Olmayan Moleküller Sentezleyen Yarı Sentetik Organizma Geliştirildi

Bilim insanları bir organizmanın DNA zincirini nükleotitlerle uzatarak,doğal olarak yeni biyolojik bileşikler üretecek yarı sentetik …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*