Tuz, kar taneleri ve elmas hepsi kristal yapıdadır, başka bir deyişle atomları birbirini tekrar eden 3 boyutlu şablonlara sahiptir. Nature’da yayınlanan yeni bir yazıda maddenin yeni bir fazı oluşturuldu; isimi da vakit kristali. Bu yeni fazda atomlar uzaysal düzlem yerine, vakit içinde birbirini tekrar eden şablonlarda bulunuyorlar. Vakit kristalindeki atomlar katiyen termal balansa gelmediğinden dengelenmiyor. Termal balans olduğunda hepsi aynı miktarda ısıya sahip oluyor. Aslında bu madde türünün ilk örneklerinde biri ve balansa gelmeyen (non-equilibrium) fazlar olarak adlandırılıyor.
Öncelikle 2012’de ortaya sunulduğunda termal denge yasalarına göre yasaklanmış olarak kabul ediliyordu. MIT’den Frank Wilczek öncelikle bu fikri sunduğunda , kristallerinde kendini tekrarlayan atom yapısından yola çıkmıştı. 2012’den sonra bunun yapılması hem zor olduğunu , hem de olası olabildiğini gösteren araştırmalar yayınlandı. 2016’ya gelindiğinde ise Kaliforniya Üniversitesi’nden bir takım laboratuvar ortamında nasıl zaman kristallerinin oluşturulabileceğine ait bir teknik oluşturdu. İşte bu teknik nihayetinde meyvesini verdi. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi’nden Norman Yao ve ekibi zaman kristallerinin acayipliğini izah etmek için şöyle bir örnek veriyor. Jöle tatlısını bilirsiniz herhalde, ona dokunduğunuzda hemen durmasını beklersiniz fakat ağır ağır daha önceki haline döner. Ancak tekrar dürttüğünüzde titremeye başlar. İşte zaman kristallerinin rastgele gözlemciye göre tepkisi olanaksız gözüküyor, atomlar belli bir gecikmeden sonra titreşebilir ve hareketi düzenli aralıklarla tesir kuvvetinden bağımsız olarak tekrarlıyor. Yani bu jele yaptığınız kuvvetin değişik bir periyotta yansımasına benziyor. İşte Yao bunu şöyle izah ediyor; “ 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 bölümünde, daha sıcak atomlar daha soğuk köşelere geçerler, ta ki hepsi aynı sıcaklığa erişinceye kadar. Zati termal dengede buna tecrübe ediyor, lakin zaman kristallerinde bu denge noktası yok. Araştırmacılar bu sayede non-equilibrium maddelere yenilerinin ilave edebileceğini 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 yalnızca bir defa dönüyor. Yani bu tema sürücü kuvvete oranla daha geniş bir zamanda çalışıyor. Her ne kadar garip gelse de, bu davranış ekibin vakit kristalini yarattığını onaylamasını sağladı. Şu an için bu bulgunun ne gündelik hayatta ne işe yarayacağını düşünmek zor olsa da, belki kuantum bilgisayarlarda bilgi saklamak veya iletmek için kullanılabilir
Öncelikle 2012’de ortaya sunulduğunda termal denge yasalarına göre yasaklanmış olarak kabul ediliyordu. MIT’den Frank Wilczek öncelikle bu fikri sunduğunda , kristallerinde kendini tekrarlayan atom yapısından yola çıkmıştı. 2012’den sonra bunun yapılması hem zor olduğunu , hem de olası olabildiğini gösteren araştırmalar yayınlandı. 2016’ya gelindiğinde ise Kaliforniya Üniversitesi’nden bir takım laboratuvar ortamında nasıl zaman kristallerinin oluşturulabileceğine ait bir teknik oluşturdu. İşte bu teknik nihayetinde meyvesini verdi. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi’nden Norman Yao ve ekibi zaman kristallerinin acayipliğini izah etmek için şöyle bir örnek veriyor. Jöle tatlısını bilirsiniz herhalde, ona dokunduğunuzda hemen durmasını beklersiniz fakat ağır ağır daha önceki haline döner. Ancak tekrar dürttüğünüzde titremeye başlar. İşte zaman kristallerinin rastgele gözlemciye göre tepkisi olanaksız gözüküyor, atomlar belli bir gecikmeden sonra titreşebilir ve hareketi düzenli aralıklarla tesir kuvvetinden bağımsız olarak tekrarlıyor. Yani bu jele yaptığınız kuvvetin değişik bir periyotta yansımasına benziyor. İşte Yao bunu şöyle izah ediyor; “ 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 bölümünde, daha sıcak atomlar daha soğuk köşelere geçerler, ta ki hepsi aynı sıcaklığa erişinceye kadar. Zati termal dengede buna tecrübe ediyor, lakin zaman kristallerinde bu denge noktası yok. Araştırmacılar bu sayede non-equilibrium maddelere yenilerinin ilave edebileceğini 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 yalnızca bir defa dönüyor. Yani bu tema sürücü kuvvete oranla daha geniş bir zamanda çalışıyor. Her ne kadar garip gelse de, bu davranış ekibin vakit kristalini yarattığını onaylamasını sağladı. Şu an için bu bulgunun ne gündelik hayatta ne işe yarayacağını düşünmek zor olsa da, belki kuantum bilgisayarlarda bilgi saklamak veya iletmek için kullanılabilir
Yorumlar
Yorum Gönder