Attosaniye ne kadar hızlıdır?

2023 Nobel Fizik Ödülü, elektronik ve kimyada çığır açabilecek attosaniye üzerine yaptıkları araştırmalar nedeniyle üç bilim insanına verildi.

Pierre Agostini, Ferenc Krausz ve Anne L’Huillier adlı üç bilim insanı, 2023 Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Fotoğraf: CNN — Pierre Agostini, Ferenc Krausz ve Anne L'Huillier adlı üç bilim insanı, 2023 Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Fotoğraf: *CNN*

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, bilim insanları Pierre Agostini (55 yaşında), Ferenc Krausz (61 yaşında) ve Anne L'Huillier'in (65 yaşında), maddede elektron dinamiklerini incelemek için attosaniye ışık darbeleri oluşturmaya yardımcı olan deneysel yöntemleri nedeniyle 3 Ekim saat 16:45'te ( Hanoi saatiyle) 2023 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldüğünü açıkladı.

Lazerlerle yaptıkları çalışmalar, bilim insanlarına elektronları gözlemleme ve hatta muhtemelen kontrol etme araçları sağlıyor. Bu, elektronik ve kimya gibi birçok alanda çığır açıcı gelişmelere yol açabilir.

Attosaniye, saniyenin milyarda birinin milyarda biridir. Daha basit bir ifadeyle, bir saniyedeki attosaniye sayısı, evrenin 13,8 milyar yıllık tarihinin tamamındaki saniye sayısına eşdeğerdir. İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nde (ETH Zürih) araştırmacı olan Hans Jakob Woerner'e göre, attosaniye, insanların doğrudan ölçebileceği en kısa zaman dilimidir.

Bu zaman dilimi içinde işlem yapabilme yeteneği çok önemlidir çünkü bu, atomun hayati bileşenleri olan elektronların hareket hızıdır. Örneğin, bir elektronun bir hidrojen atomunun çekirdeği etrafında dönmesi 150 attosaniye sürer.

Bu, attosaniyeleri incelemenin, bilim insanlarının daha önce erişemedikleri temel bir sürece ulaşmalarını sağladığı anlamına gelir. Woerner'e göre, tüm elektronik cihazlar elektronların hareketinden etkilenir ve mevcut hız sınırı nanosaniyedir. Mikroişlemciler attosaniyeye dönüştürülürse, bilgiyi bir milyar kat daha hızlı işlemek mümkün olabilir.

Bir atom, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluşur. Fotoğraf: Rost-9D/Getty — Bir atom, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve onu çevreleyen elektronlardan meydana gelir. (Resim: *Rost-9D/Getty)*

Fransız asıllı İsveçli fizikçi Anne L'Huillier, attosaniye dünyasının kapılarını açacak bir aracı keşfeden ilk kişi oldu. Bu araç, son derece kısa aralıklarla ışık darbeleri üretmek için yüksek güçlü lazerler kullanıyor.

Fransız Işık ve Madde Enstitüsü'nde araştırmacı olan ve daha önce L'Huillier ile birlikte çalışan Franck Lepine, bu aleti elektronlar için yaratılmış bir filme benzetiyor. Bunu, bir dizi fotoğraf çekerek sahneler oluşturan iki öncü Fransız film yapımcısı - Auguste ve Louis Lumière kardeşler - çalışmalarına benzetiyor. Imperial College London'da lazer fiziği profesörü olan John Tisch'e göre ise, bu, malzemelerin üzerine yansıtılarak o süre zarfındaki tepkileri hakkında bilgi toplanabilen son derece hızlı ışık darbelerine sahip bir cihaza benziyor.

Dün ödül kazanan üç bilim insanının da daha önce en kısa ışık darbesi dünya rekorunu elinde tuttuğu biliniyor. 2001 yılında, Fransız bilim insanı Pierre Agostini liderliğindeki bir araştırma ekibi sadece 250 attosaniye süren bir ışık darbesi üretmişti. L'Huillier'in ekibi 2003 yılında bu rekoru 170 attosaniye ile aşmıştı. 2008'de ise Avusturyalı-Macar fizikçi Ferenc Krausz, 80 attosaniyelik bir darbe ile bu süreyi yarıdan fazla azaltmıştı.

Woerner'in araştırma ekibi şu anda 43 attosaniyelik süreyle en kısa ışık darbesi dalında Guinness Dünya Rekoru'nu elinde tutuyor. Woerner, mevcut teknolojiyle bu sürenin birkaç attosaniyeye kadar daha da kısaltılabileceğini tahmin ediyor.

Uzmanlar, attosaniye teknolojisinin henüz yaygınlaşmadığını ancak geleceğin umut verici olduğunu söylüyor. Bugüne kadar bilim insanları attosaniyeleri öncelikle elektronları gözlemlemek için kullanabildiler. Woerner'e göre, elektronları kontrol etmek ve hareketlerini manipüle etmek temelde hala ulaşılamaz veya ancak yeni yeni mümkün hale gelmeye başlıyor. Bu, elektronik cihazları çok daha hızlı hale getirebilir ve potansiyel olarak kimyada bir devrime yol açabilir.

Woerner, "Moleküllerin doğal olarak yaptıklarıyla sınırlı kalmayacağız, bunun yerine onları ihtiyaçlarımıza göre uyarlayabileceğiz" dedi. "Atto kimyası"nın daha verimli güneş pillerine veya hatta ışık enerjisini temiz yakıt üretmek için kullanmaya yol açabileceğini de sözlerine ekledi.

Thu Thao ( AFP'ye göre)

[reklam_2]
Kaynak bağlantısı