Bizi Takip Edin

Bilim

Avrupalı Fizikçiler Tarafından Büyük Atom Bulutlarında Kuantum Dolanıklığı Oluşturuldu

Yayınlandı

üzerinde

Kuantum dünyası oldukça farklı bir yapıya sahip. Tuhaf olarak nitelendirilebilen kuantum fiziğinde tünelden geçirilemeyen bariyerler, aynı anda iki yerde birden olmak gibi pek çok farklı hal söz konusudur. Yine de kuantum mekaniğinin tuhaf özellikleri matematiksel bir tuhaflık değildir – bunlar laboratuarlarda tekrar tekrar görülen gerçek etkilerdir. Kuantum mekaniğinin en ikonik özelliklerinden biri, birbirlerinden ne kadar uzak olduklarına bakılmaksızın gizemli bir şekilde bağlanmış parçacıkları tanımlayan “dolanma” dır. Şimdi üç bağımsız Avrupalı araştırma grubu, sadece bir çift parçacık değil, binlerce atomu ayırmayı başardı. Ayrıca teknolojik potansiyellerini kullanmanın bir yolunu buldular. Parçacıklar birbirine karıştığında, çok uzak mesafelerde olsalar bile onları birbirlerine bağımlı hale getiren bir şekilde dolaşıktırlar. Einstein’ın meşhur bir şekilde “bir mesafede ürkütücü eylem” olarak adlandırdığı, dolaşmış bir çiftin içindeki bir parçacığın değişmesi, ikizini anında – ne kadar uzakta olursa olsun – etkilemektedir. Dolaşıklık çok tuhaf gelse de, deneyler uzun yıllardır var olduğunu gösteriyor. Bu şekilde bağlanmış parçacıklar aynı zamanda son derece kullanışlı olma potansiyeline de sahiptir. Bu bir partikülün spin gibi bir kuantum durumunu bir konumdan diğerine derhal (teleportasyon) aktarmak için kullanılabilir. Ayrıca belirli bir hacimde büyük miktarda bilgiyi depolamaya yardımcı olabilirler. Bu depolama kapasitesinin yanı sıra, dolanma aynı zamanda dünyanın farklı bölgelerindeki sistemlerin bilgi işlem gücünü birleştirmeye yardımcı olabilir. Bunun nasıl kuantum hesaplamanın çok önemli bir yönü olduğunu görmek kolaydır. Başka umut verici bir yol ise gerçekten güvenli iletişim sunuyor olmalarıdır. Bunun nedeni, karışmış partikülleri içeren sistemlere müdahale etme girişimlerinin, dolanıklığı hemen bozması ve bir mesajın kurcalanmış olduğunun açıkça görülmesidir. Görüntüleme tekniklerinin çözünürlüğünü artırmak için dolaşık fotonların kullanılması da mümkündür. Waterloo Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, şu anda yürüttükleri bir çalışmayla gizli uçakları tespit edebilecek bir kuantum radarı geliştirmeyi umuyorlar.Ancak, dolaşıklık temelli teknolojiler vaatlerini yerine getirmekte zorlanıyor. Çünkü dolanma çok hassas bir fenomen. Dolaşıklık üzerinde yapılan deneyler tipik olarak tek tek parçacık çiftleri üretir. Bununla birlikte, tek parçacıkların doğru bir şekilde algılanması zordur ve sıklıkla arka plan gürültüsüyle kaybolur veya gizlenirler. Bu yüzden onları dolaşmış hallerde üretme, onları yararlı operasyonlar için gerekli şekillerde manipüle etme ve nihayet onları kullanma görevi sıkıcıdır. İşte tam bu noktada bilim insanları tarafından önemli bir atılım gerçekleştirildi. Tek parçacıkları alıp bunları teker teker birbirine bağlamak yerine, araştırmacılar binlerce atomdan oluşan bir koleksiyondan oluşan ultra-soğuk bir gazla işe başlıyor. Bunlar bir saçı mutlak sıfır genişliğine, mümkün olan en düşük sıcaklığa soğutulur. Küçük bir hacimde hapsedildiğinde, bu tür bir buluttaki atomlar birbirlerinden ayırt edilemez hale gelirler ve Bose-Einstein kondensatı olarak bilinen yeni bir madde halini oluştururlar. Buluttaki atomlar bu işlemden sonra artık kolektif olarak davranır ve birbirlerine dolanır. Bilim insanları ilk olarak 1995 yılında bu maddeyi keşfettiler ve 2001 yılında Fizik alanında Nobel Ödülü’nü kazandılar. Bir zamanlar bu yöntemin binlerce atomu eşzamanlı olarak birbirine karıştırdığı bilinmesine rağmen, hiç kimse şimdiye kadar bundan faydalanmak için bir yöntem geliştirememişti. Bu yeni araştırmayla bilim insanları, bu bulutların gruplara ayrılabildiğini ve hala içindeki atomlar arasındaki kuantum bağlantısını koruyabildiğini gösterdi. Bunu, atomları kapalı alanlarından serbest bırakarak ve bunu bölmek ve genişletilmiş bulutun uzak kısımlarının özelliklerini ölçmek için bir lazer kullanarak yaptılar. Araştırmacılar, geliştirilen yöntemlerin, buluttaki her atomun bağımsız olarak kullanılmasına izin verecek şekilde genişletilebileceğini tahmin ediyorlardı. Bu elde edilebilirse kuantum hesaplaması için büyü bir devrim olacaktır. Dijital hesaplamada bilgi birler ve sıfırlar, ikili rakamlar (veya bitler) olarak işlenir. Bunlar kuantum hesaplamadaki analog, qubit olarak bilinir. İyonlar (yüklü atomlar) için karışmış hallerde teker teker üretmeye yönelik mevcut kayıt sadece 20’dir. Bu nedenle bir bulutta aynı anda binlerce dolaşık atom üretmek büyük bir ilerlemeyi temsil edecektir.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/european-physicists-just-tested-quantum-entanglement-in-massive-clouds-of-atoms

Bilim

Yeni Zelanda’daki Devasa Dalga Güney Yarım Kürede Yeni Bir Yükseklik Kaydetti

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Doğa hem hayranlık uyandırıcı hem de korkutucu olabiliyor ve bunu ikisinin ortasında bir yerde tutmalıyız. 23.8 metre (78.1 fit) yüksekliğe ulaşan devasa bir dalga, güney yarımküre için yeni bir yükseklik rekoru kırdı. Büyük dalga, Yeni Zelanda’nın yaklaşık 700 kilometre güneyindeki Campbell Adası yakınlarındaki Güney Okyanusu’nda bir şamandıra tarafından kaydedildi. Son derece vahşi bir fırtına, dalgaların rekor kıran zirvelere ulaşmasına yardımcı oldu. Yeni 23.8 metrelik filigran, Tazmanya kıyılarında 2012 yılında 22.03 metre’lik (72.3 fit) bir önceki rekorun bir buçuk metre üzerine çıktı. Dalga boyunu ölçen MetOcean Solutions’dan, okyanus bilimci Tom Durrant “Bildiğimiz kadarıyla güney yarımkürede kaydedilen en büyük dalgadır” diyor. “Gerçekten, Kaliforniya’daki sörfçüler, bu fırtınadan dolayı enerjinin yaklaşık bir hafta içinde kıyılarına ulaşmasını bekleyebilir.” Araştırmacılar fırtınanın dalgalarının 25 metre (82 fit) işaretini aşabileceğini düşünüyorlar, ancak enstrümanları tarafından kaydedilmeden. Söz konusu olan şamandıra güneş enerjisi ile çalışmaktadır ve pil gücünden tasarruf etmek için her 3 saatte sadece 20 dakika kayıt yapmaktadır. Durrant “Bu 20 dakikalık kayıt süresince yükseklik, süreç ve her bir dalganın yönü ölçüldü ve istatistiksel olarak hesaplandı.” diyor. “Şamandıra kayıt olmazken daha büyük dalgaların meydana gelmesi çok muhtemel.” Ne kadar yükseklikten söz ediyoruz? 23.8 yaklaşık olarak sekiz katlı bir binanın yüksekliği. Washington DC’deki Beyaz Saray’ın çatısına sıçramış olmalı. Bir teknede bu şartlarda sallanmayı ve sadece birkaç saniyede bu yükseklikten düşmeyi hayal edin. Araştırmacılar, düşük basınçlı bir hücrenin su üzerinde, zorladığı dalgalarla aynı hızda seyahat ettiğini, yani fırtınanın etkisi altında kaldıkça dalgaların giderek büyüyebileceğini söylüyorlar ve dalganın önemi rekor kıran başarıların ötesine geçer. Okyanusun bu kısmı, komşu bölgelerdeki dalga ve hava koşullarını etkileyen, gezegenin geri kalan kısmına yayılan kabarma dalgaları yaratmak için “makine odası” dır. Bu fırtına ayrıca 14.9 metrelik ‘önemli bir yükseklik’ kaydetti ve bu, okyanusun uçuculuğunu ölçmek için Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) standardıdır ve ölçülen dalgaların en yüksek üçte birinin ortalama yüksekliği demek oluyor. Güney Okyanusu için bu bir rekor olsa da dünya rekoru ile kıyaslandığında 2013’te Kuzey Atlantik’te 19 metre olarak bugüne kadar kaydedilen en yüksek dalga boyu rekorunun yanında sönük kalıyor. Bütün bu kayıtlar yakın gelecekte tepetaklak olabilir. Isınan Dünya’nın sonuçlarından biri de daha yoğun fırtınalar olarak düşünülebilir ve bu da daha büyük dalgalar demek. Met Ocean Solutions’dan şamandıradan görevli olan Peter McComb” Bu tam olarak yakalamayı umduğumuz bir çeşit veri” diyor. ” Biliyoruz ki fırtınaların hızı meydana gelen dalga ikliminde önemli bir rol oynuyor ve hem mevcut hem de iklim değişikliği senaryolarıyla büyük bir ilgisi var.” Bu şamandıralarla ölçülen veriler bilimsel topluluğa açıktır ve online olarak MetOcean Solutions web sitesinde bulunabilir. Kaynak: https://www.sciencealert.com/monster-wave-sets-new-southern-hemisphere-height-record

Devamını Oku

Arkeoloji

3 Bin Kiloluk Dinozor Yumurtalarını Ezmeden Nasıl Üzerine Oturdu?

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

70 ila 100 milyon yıl kadar önce ortalama bir arabanın neredeyse iki katı büyüklüğe sahip olan dinozorlar dünya üzerinde yaşıyordu. Tyrannosaurus Rex’in yanında dolaşan ve “Cehennemden Tavuk” lakabıyla anılan muazzam yapıdaki Oviraptorosaurlar’la ilgili çok ilginç bir bulgu ortaya çıktı. Kuş benzeri olan bu dinozorlar bugünkü modern soydaşları gibi yavrularını yumurtlamalarının ardından üzerine oturuyordu. 3 bin kilo ağırlığında olan bu dinozor yumurtaları ezilmekten korumak için eşsiz bir adaptasyon geliştirdi. Oviraptorosaur grubu dinozorlar arasında bulunan bu dinozorlar büyük ölçüde farklı yapıdaydı. Yumurtlama alanları 40 santimetre ile yaklaşık olarak 3.3 metre arasında değişiyordu. Bilim insanları bu eşsiz dinozorla ilgili olarak 40 fosilleşmiş yuvayı inceledi. Her durumda yumurtalar dinozorun kavraması altında bulunuyordu. Bu durum şimdiki kuşların yavrularının üzerine oturmalarından çok da farklı değildi. Ancak Oviraptorosaur yumurtalarını halka biçiminde düzenliyordu. Kavrama morfolojisi kuşun türüne göre değişiklik göstermektedir. Küçü-k kuş türlerinde orta alan daha küçüktür veya hiç boş değildir. Fakat yumurtanın ebadı büyüdükçe merkez alanı o denli büyüktür. Bilim insanları artık dino-annelerin yumurtalarını ezmesini engellemek için oturma pozisyonunu buna göre ayarladığı ve yumurtayla temas kurduğun düşünüyor. Oviraptorosaur’un yumurta büyüklüğünün nispeten daha küçük olması ve yumurta kabuğu kalınlığının nispeten daha ince olması ve yapısal olarak daha zayıf yumurtalar olması dolayısıyla türün vücut kütlesi arttıkça kavrama yapısını bir şekilde değiştirerek yuvada oturmaya adapte olduğunu düşünüyor. Modern kuşlar yumurta bıraktığı düşünülen T. Rex’i de içeren büyük etçil dinozor gurubundan geliyor. ancak bilim insanlarının dinozorların yuva oluşturduğuna dair kanıtları oldukça sınırlı. Bu nedenle Oviraptorosaur’un düşünme alışkanlıkları üzerinde çalışmak oldukça önemli.
Kaynak: http://www.iflscience.com/plants-and-animals/how-the-3000pound-chicken-from-hell-sat-on-eggs-without-crushing-them/

Devamını Oku

Bilim

Polikistik Over Sendromuna Neyin Sebep Olduğu Bulundu

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Bilim insanları kadınları ciddi oranda tehdit eden polikistik over sendromuna neyin sebep olduğunu tespit ettiklerini ve nasıl tedavi edeceklerini bulduklarını açıkladı. Polikistik over sendromu (PKOS), beş kadından birini etkileyen bir durumdur. Bilim insanları bu sendromun kaynağını bildiğini açıkladı. Nature Medicine’de yayınlanan çalışmada, PKOS’un oluşumuna sebep olarak rahimde meydana gelen hormonal dengesizlik gösterildi. Özellikle anti-Müllerian hormonu (AMH) olarak adlandırılan bir büyüme hormonuyla bir bağlantı keşfedilmiştir.
Fransa Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırmalar Enstitüsü’nde Paolo Giacobini liderliğindeki ekip, AMH düzeylerinin PKOS’lu gebelerde olmayanlara göre yüzde 30 daha yüksek olduğunu fark etti. Bu durumun kalıtsal bir bileşeni olduğu için, bu hormonal dengesizliğe sahip kadınların PKOS’lu kızları doğurup doğurmadıklarını test etmeye karar verdiler. Araştırma sonucunda AMH hormonu hamile farelere enjekte edildi. Bu sayede farelerde hormon normal konsantrasyonundan daha yüksek bir hale geldi. Fareler gerçekten de PKOS benzeri eğilimleri olan kız bebekler dünyaya getirdiler. Sonuçlar doğurganlık, geciken ergenlik ve düzeniz yumurtlama ile ilgili problemler içeriyordu. Araştırmacılara göre, AMH hormonuna ek olarak, vücudun testosteron seviyelerini yönetmekten sorumlu olan GnRH nöronları adı verilen belirli bir beyin hücresi kümesinin aşırı uyarılması da görüldü. Yavrularda bu sebeple daha yüksek testosteron seviyeleri görüldü. Bu çalışmada heyecan verici olan ise ekibin sadece PKOS’un sebebini belirlemesi değil, bu durumu tersine çevirmeyi başarmış olmasıdır. Araştırmacılar polikistik farelere, Cetrorelix ismi verilen bir IVF ilacı verdi. Bu ilaç polikistik over sendromunun ortadan kalkmasını sağladı. Bu tedavi kadınların doğurganlık oranını arttırabilir. Sıradaki adım ise ilacın insanlarda test edilmesi. Testlerin yılsonunda yapılması düşünülüyor.
Kaynak: http://www.iflscience.com/health-and-medicine/scientists-finally-think-they-know-what-causes-polycystic-ovary-syndrome-and-how-to-cure-it/

Devamını Oku

Öne Çıkanlar