Teknoloji Haberleri
Aşağı Git
Tüm Forumlar
Donanım / Hardware
Anasayfa Haberleri
Yeni Çalışmaya Göre Nötrinoların Kuantum Boyutu Atom Çekirdeğinden Binlerce Kat Daha Büyük
Bu konudaki kullanıcılar: 1 misafir, 1 mobil kullanıcı
0
Cevap 589
Tıklama 0
Öne Çıkarma
Cevap 589
Tıklama 0
Öne Çıkarma
1. sayfa
-
Yeni Çalışmaya Göre Nötrinoların Kuantum Boyutu Atom Çekirdeğinden Binlerce Kat Daha Büyük
1. sayfa
DH Mobil uygulaması ile devam edin.
Mobil tarayıcınız ile mümkün olanların yanı sıra, birçok yeni ve faydalı özelliğe erişin.
Gizle ve güncelleme çıkana kadar tekrar gösterme.
< Resime gitmek için tıklayın >
Berilyumun lityuma bozunması, nötrino boyutunu devasa bir dedektör yerine masa üstünde ölçmenin bir yolunu üretiyor. Kaynak: Smolsky, J., Leach, K.G., Abells, R. ve diğerleri Nature (2025). (CC BY-NC-ND 4.0)
Nötrinoların fotonlardan sonra evrendeki en yaygın ikinci ve kütleliler içerisinde kitlesel olarak en fazla sayıda olan parçacıklar olduğu düşünülmektedir, ancak fizikçilerin varlıklarını deneysel olarak kanıtlayıp kanıtlayamayacağımızı merak etmelerinin üzerinden gerçekten çok fazla bir zaman geçmemiştir. Nötrinolar dedektörlerimiz de dahil olmak üzere diğer madde formlarıyla o kadar nadir etkileşime girerler ki, yalnızca en küçük alt kırılımları gözlemlenebilmektedir. Tespit edilen nötrino ve madde etkileşimleri içerisinde bir önceki enerji rekoru sahibinden 35 kat daha enerjik bir tanesinin yakın zamanda (dolaylı olarak) tespit edilmesi, gördüklerimiz arasında ne kadar büyük bir zaman aralığı bulunduğunu, ne kadar nadir yakalanabildiklerini gösteriyor.
Nötrinoları gözlemlemeyi başardığımızda, enerjileri hakkında makul tahminler elde edebiliyoruz - ancak boyutları da dahil olmak üzere diğer birçok ölçüm büyük ölçüde kapasitemizin ötesinde. Yeni bir makalede nötrinoları “doğanın en az anlaşılmış temel parçacıkları” olarak tanımlayan bir grup araştırmacı, süper iletken tantal-alüminyum sensörlere yerleştirilmiş radyoaktif berilyum kullanarak bu durumun değişmesine yardımcı oldu.
Atom altı parçacıklar, bilinen nesneler gibi sabit boyutlara sahip değildir. Bunun yerine, dalga-parçacık ikiliği, dalga benzeri bir olasılık dağılımı olarak var oldukları anlamına gelir. Nötrinoların durumunda, bu dalga paketinin (tekil kuantum, çoğul kuanta) yayılımı bilinmemektedir. Nötrino yayılım boyutuna ilişkin geçmiş tahminler on trilyon kat arasında değişiyordu; bu biraz da bir şeyin misket büyüklüğünde mi yoksa Dünya ile Güneş arasındaki mesafe kadar mı olduğunu söyleyememek gibi bir vaziyet.
Ekip, berilyum-7 atomlarının, Güneş'ten tespit ettiğimiz nötrinoların bir kısmını üreten bir süreç olarak lityuma bozunmasına izin verdi. Araştırmayı yöneten Colorado Maden Okulu Fizik Doçenti Kyle Leach yaptığı açıklamada, “Berilyumun bozunmasında üretilen lityum atomlarının davranışını hassas bir şekilde ölçerek, tespit edilmesi oldukça zor olan parçacıklar olarak nötrinoların kuantum özelliklerine doğrudan erişim sağladık” dedi (çeviren yorumu: bir kuantum sistemindeki korunum prensiplerine/örüntülerine dayanarak sistemin evrimindeki diğer özellikleri bunları tespit etmeden öngörebilirsiniz, kısaca sistemin neye evrileceğini, kuantum bozunum ürünlerinin ne olduğunu biliyorsanız şahane bir yaklaşım).
Süperiletken Tünel Bağlantılarında Berilyum Elektron Yakalama Deneyi (BeEST) olarak adlandırılan yaklaşım, nötrino ve lityum çekirdeğinin kuantum dolanık olması nedeniyle işe yarıyor, böylece birinin ölçümleri bize diğeri hakkında bilgi veriyor.
Ekip bu durumda nötrinonun 6,2 pikometreye eşit ya da daha büyük bir uzaysal genişliğe sahip olduğu sonucuna vardı. Bu küçük bir atomun yarıçapının onda biri, ancak bir atom çekirdeğinin yaklaşık bin katı büyüklüğünde. Yine de bu, 2 metre (7 feet) kadar geniş olabilecekleri ihtimalini açık bırakan önceki çalışmaların en üst sınırından hala çok daha küçük. Nötrinoların müon ve tau gibi farklı leptonlarla ilişik çeşnileri vardır ve ölçümler sadece elektron nötrinoları olarak bilinenler için geçerlidir.
Nötrinoları incelemek için kullanılan deney düzeneklerinin çoğu ya Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi güçlü parçacık hızlandırıcıları ya da buzun içine veya denizin dibine gömülmüş dev toplayıcı alanlarıdır. Ancak bu ekip, lityum atomlarının davranışlarını insan saçından daha ince süper iletken sensörlerle gözlemleyerek deneyin çok daha mütevazı bir laboratuvarda yürütülmesini sağladı. Leach, “Çalışmamız, küçük ölçekli, yüksek hassasiyetli deneylerin büyük parçacık çarpıştırıcılarında yapılan keşifleri nasıl tamamlayabileceğinin en iyi örneğidir” dedi.
Leach, “Bu sadece buzdağının görünen kısmı” dedi. “Bulgularımız, parçacık fiziğinin standart modelini iyileştirmekten nükleer reaktörlerden ve astrofizik kaynaklardan nötrinoları tespit etme yöntemlerini geliştirmeye kadar geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir. Bundan sonrası için heyecanlıyız.”
Çalışma Nature dergisinde açık erişimli olarak yayımlanmıştır.
Çevrilen Haber Kaynağı:
Neutrinos' Quantum Size Likely Thousands Of Times Larger Than Atomic Nuclei | IFLScience
Orijinal Çalışma:
Direct experimental constraints on the spatial extent of a neutrino wavepacket | Nature
Bahsi Geçen Yeni Rekor Kırmış Nötrino Etkileşiminin Tespiti Hakkında Kaynaklar:
Şimdiye kadarki en yüksek enerjili nötrino tespit edildi | DonanımHaber Forum
Highest Energy Neutrino Ever Detected Breaks Record By 3,500 Percent | IFLScience
DH forumlarında vakit geçirmekten keyif alıyor gibisin ancak giriş yapmadığını görüyoruz.
Üye Ol Şimdi DeğilÜye olduğunda özel mesaj gönderebilir, beğendiğin konuları favorilerine ekleyip takibe alabilir ve daha önce gezdiğin konulara hızlıca erişebilirsin.