Bilim İnsanları, İki Atomu Birbirleriyle Konuşurken Yakaladı

Atomlar üzerine çalışma yapan Hollandalı ve Alman bilim insanları, iki titanyum atomunu kendi aralarında "konuşurken" yakalamayı başardı. Elbette bu konuşma, insanların birbirleri arasında yaptığı gibi ya da hayvanların iletişim için çıkardıkları sesler gibiydi. Ancak bilim insanları, yaptıkları çalışmalar sonucunda elde ettikleri bulguları atomların iletişimi olarak kabul ediyorlar.

Fizikçiler, söz konusu keşfi yaparken bilinçli olarak titantum atomlarını tercih ettiler. Çünkü bu atomların spinleri, 1 kelvin derece sıcaklıkta bulunduğu yüzeye yapışıyor, neredeyse hareketsiz hale geliyorlardı. Bu da bilim insanlarının çalışmalarını kolaylaştırıyor ve atomlar, rahatlıkla birbirlerinden ayrıştırılabiliyorlardı. Ayrıca hareketi zayıflayan atomlar üzerine verilen elektrik dalgaları, atomun dönüş yönünü değiştirebiliyor ya da iki atomun birbiri ile etkileşime girmesini sağlayabiliyordu.

Atomların konuşmasının keşfi, taramalı tünelleme mikroskobuyla mümkün oldu


Bilim insanları, iki atomun spinlerinin birbirleriyle bağımlı olduğunda, bu atomları kuantumda dolanmış olarak kabul ediyorlar. İşte bunu fırsata çeviren bilim insanları, atomları birbirlerine 1 nanometre kadar yakınlaştırdılar. Daha sonra atomlardan bir tanesine ufak bir elektrik dalgası veren fizikçiler, bu atomun hareketini değiştirirken diğerinin ne yapacağına baktılar. Elde edilen sonuçlar, atomların birbirleriyle sürekli ve değişken bir iletişim halinde olduğunu ortaya koydu.

Çalışmalarını kuantum fiziği alanında sürdüren Sander Otte, atomlar arasındaki iletişimi şöyle açıklıyor: "Atomların yaptığı şey, bir kapının çalınması gibiydi. Siz nasıl kapıyı çaldığınızda kim o sorusuyla karşılaşıyorsanız, atomlar da anlık reaksiyonlarda bu iletişimi sağlamış oluyorlardı." Uzmanlar, atomların girdiği iletişimin yalnızca 15 nanosaniyede gerçekleştiğini, bunun 1 saniyenin 15 milyarda birine tekabül ettiğini belirtiyorlar.


Ella Lachman isimli bilim insanı, yapılan keşfin kuantum simülasyonunda yaşanan bir gösteri olduğunu söylüyor. Bu keşfin heyecan verici ancak kendilerini çok daha büyük bilinmezlere ittiğini ifade eden Lachman, araştırmanın hesaplamalarının ve sorularının artık daha büyük bilinmezlere yol açtığını belirtiyor. Bilim insanına göre yapılan keşiften daha önemli olan 3, belki de 10 atom arasındaki ilişkinin nasıl olduğu...

Sander Otte de elde edilen bulguları hesaplamanın zorluğundan yakınıyor. Atomların 20 kez dönüşünde kendi bilgisayarının çalışmadığını ifade eden Otte, dünyanın en iyi süper bilgisayarlarının ise 50 dönüşte pes ettiğini ifade ediyor. Otte'ye göre atomlar arasındaki iletişimi tam olarak anlamak istiyorlarsa, yepyeni malzemeler ile yepyeni bilgisayarlar üretilmesi ve örneğin 1.000 atomda ne gibi sonuçlara ulaşılacağına bakılması gerekiyor.