Dropleton: Yeni Bir Parçacık Tespit Edildi!

Kuantum fiziğinde, bu olay okyanusta bir damla olarak görülecek bir şey. Almanya'da ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki fizikçiler kuantum damlacığı ya da dropleton adını verdikleri yeni bir tür parçacık buldular. 

Nature dergisinde yayımlanan makaleye göre, parçacık kısmen sıvı bir damlacık gibi hareket ediyor ve daha küçük parçacıkların birleşmesi sonucu oluşan yalancı parçacık olarak tanımlanıyor. Bu keşif, optoelektronik (ışık elektronik) cihazların tasarımı dahil, nanoteknoloji alanının gelişmesinde çok faydalı olabilir diye belirtiyorlar. Bunlar, blu ray disk çalarlarda kullanılan yarı iletken lazerler gibi birçok şeyi kapsıyor. 

Mikroskobik kuantum damlacığı hiç boş durmuyor. Fizikçilerin saniyede 100 milyon atış yapan ultra hızlı lazer kullanarak yaptığı deneylerde, kuantum damlacığı sadece saniyenin 2,5 milyarda birinde ortaya çıktı. Bu çok gibi görünmeyebilir, ama bilim insanları bunun ışığın belli madde türleriyle nasıl etkileşime girdiğini araştırmak için yeterince kararlı olduğunu söylüyor. Daha evvelden bilinen bir yalancı parçacık örneği 'eksiton'dur, bir elektron ve bir 'delik'ten oluşur ve elektronun konumlanabileceği ama konumlanmadığı, maddenin enerji yapısında bir yerdir. Kuantum damlacığı ise kabaca beş elektron ve beş delikten oluşuyor. Bilim insanları, dalgalanma gibi, sıvılara ait bazı özellikleri taşıdığını söylüyor. 

Kuantum fiziği en küçük ölçekte seyreden olaylarla ilgilenen fizik koludur ve atomların yapısını incelemek için elzem bir daldır. Parçacıklar maddenin temel yapı taşlarıdır. Elektron, proton, nötron ve kuark gibi atomaltı varlıkları içlerinde barındırırlar. Bu parçacıkların yenileri çok nadiren keşfediliyor. 

Almanya'daki biliminsanları US National Institute of Standards and Technology (Amerikan Teknoloji Standartları Milli Kurumu) ile Boulder'da Colorado Üniversitesi'nden fizikçilerin toplanmasıyla oluşan ve başında JILA'dan Steven Cundiff'in olduğu bir bilim ekibi ile çalıştı. Galyum ve arsenik elementlerinin yarı iletkenliğini kullanarak lazer deneyleri yapan ve yeni parçacığı her ne kadar geçici de olsa ortaya çıkaran Boulder oldu. Cundiff şöyle açıklıyor: "Çok hızlı gerçekleşiyor olsa da olabildiğini anlamak bizim için çok faydalı." 

Işık Uygulamaları 

Bilim insanları bu keşfin uygulamadaki değerini öngörüyor. Almanya'daki Marburg Üniversitesinden Mackillo Kira bunu şöyle izah ediyor:  "Dropleton'ın şekillenmesine hız veren etkiler, lazer diyotları gibi optoelektronik cihazlardaki elektronları da benzer şekilde etkileyecektir."

Optoelektronik cihaz örnekleri LED ışıkları ve telekomunikasyonda ve Blu Ray oynatıcılarda kullanılan yarı iletken lazerleri de kapsıyor. Kira şöyle ekliyor: "Örneğin dropletonlar ışığın kuantum dalgalanmalarında kısmen birleşiyor, ki bu da kuantum bilgilerini çözümleyebilen lazerler tasarlamada çok işe yarayacak."