Bir protona veya herhangi bir alt atomik parçacığa enerji yüklemek mümkün mü?
Evet, alt atomik parçacıklar örneğin protonlar kinetik enerji gibi çeşitli enerji formlarını taşıyabilirler. Protonlar ayrıca pozitif bir elektrik yüküne sahiptir ve parçacık hızlandırıcılarında onlara enerji verilerek çok yüksek hızlara çıkarılabilirler.
Protonlara enerji yüklemek mümkün mü?
Evet, protonlar parçacık fiziğinde enerji kazanabilir. Örneğin parçacık hızlandırıcılarında protonlar çok yüksek hızlara çıkarılır ve bu nedenle yüksek enerji taşırlar. Ancak protonlara "enerji yüklemek" genellikle kinetik veya potansiyel enerjiyi değiştirmek anlamına gelir, elektrik yükünü değil.
Üç Cisim Problemi kitabındaki uzaylılar gibi kuantum bilgisayarlar inşa etmek mümkün mü?
Hayır, Üç Cisim Problemi kitabındaki "sophon" konsepti tamamen kurgusaldır. Kitapta protonlar süper bilgisayarlara dönüştürülmüş ve kuantum özelliklerini manipüle edebilen varlıklar olarak tasvir edilir. Gerçek hayatta kuantum bilgisayarlar üzerinde çalışılıyor ancak şu anki teknoloji protonlar veya diğer alt atomik parçacıkların kuantum bilgisayara dönüştürülmesine çok uzaktır. Mevcut kuantum bilgisayarlar alt atomik parçacıklardan çok daha büyük olan kübitler (kuantum bitleri) ile çalışır.
Bir protonun çapı yaklaşık 1 femtometre (fm) yani metre civarındadır. Öte yandan qubitler (kuantum bitleri) kullanılan fiziksel sisteme bağlı olarak çok farklı boyutlarda olabilir. Örneğin en yaygın türlerden biri olan süper iletken qubitler yaklaşık 300 mikrometre () yani metre boyutundadır. Silikon bazlı spin qubitler ise daha küçük olup yaklaşık 100 nanometre (nm) yani metre boyutundadır.
Şimdi karşılaştırmayı yapalım:
- Proton çapı: metre
- Süper iletken qubit boyutu: metre
- Silikon qubit boyutu: metre
Bu durumda süper iletken qubit, protondan 300 milyar kat () daha büyüktür, silikon qubit ise protondan 100 milyon kat () daha büyüktür.
Bu farkı somutlaştırmak için bir protonu bir golf topu (yaklaşık 4.3 cm çapında) boyutuna getirirsek, bir süper iletken qubit neredeyse 12,900 kilometre () çapında olurdu — bu da dünyanın çapına yakın bir mesafedir, hatta 150 km falan fazlası vardır. Öte yandan silikon qubit bu ölçekle yaklaşık 43 metre () genişliğinde olurdu.
Fatma Hanım uygun cevabı vermiş zaten de ek olsun istedim visualize edebilmek adına.
Kaynaklar
- C. Sutton. Subatomic Particle | Definition, Examples, & Classes | Britannica. Alındığı Tarih: 6 Ekim 2024. Alındığı Yer: Encyclopedia Britannica | Arşiv Bağlantısı
- A. Helmenstine. Subatomic Particles. (6 Ocak 2024). Alındığı Tarih: 6 Ekim 2024. Alındığı Yer: Science Notes and Projects | Arşiv Bağlantısı
- S. Kulkarni. (2024). The Science Of 3 Body Problem: What’s Fact And What’s Fiction?. Springer Science and Business Media LLC. doi: 10.1038/d41586-024-01272-5. | Arşiv Bağlantısı
- R. Berkowitz. (2024). A Better Way To Charge A Quantum Battery. Physics. | Arşiv Bağlantısı
- Energy. Quantum Computing: Learning To Speak A Whole New Technology. Alındığı Tarih: 6 Ekim 2024. Alındığı Yer: Energy | Arşiv Bağlantısı
- Quanta Magazine. Physicists Finally Find A Problem Only Quantum Computers Can Do | Quanta Magazine. (12 Mart 2024). Alındığı Tarih: 6 Ekim 2024. Alındığı Yer: Quanta Magazine | Arşiv Bağlantısı