En Son Bilim Haberleri

[™ Admin]

Kuantum Fizikçileri Birlikte Dolaşan Fotonlar İçin Yeni Rekor Kırdı

Işık parçalarının kaderini birbirine karıştırmak için yeni bir yöntem, foton tabanlı kuantum hesaplama yolunda bazı ciddi engellerin üstesinden geldi. Almanya'daki Max Planck Kuantum Optiği Enstitüsü'nden araştırmacılar, 14 fotonu başarıyla karıştırdılar.

kübitler için en uygun olduğu düşünülen bir durum, önceki denemeleri ikiye katlamaktan daha fazlasını sağlarken aynı zamanda verimliliklerini de artırıyor. Daha geleneksel bilgisayar teknolojisi biçimlerinin ardındaki ikili kodun "bitlerinin" aksine, kübitler, süperpozisyon adı verilen bir olasılık durumunda bulunurlar ve havada yuvarlanırken ters çevrilmiş bir bozuk para gibi davranırlar.

Kuantum madeni para gruplarının düşme şekline dayanan algoritmalar, oldukça karmaşık bazı matematiğin kısa çalışmasını sağlayabilir, ancak yalnızca toplu dönüşleri çevre tarafından farkında olmadan rotadan çıkmazsa. Decoherence olarak adlandırılan, bir parçacığın süperpozisyonundaki bu kesinti, kullanışlı kuantum bilgisayarları tasarlayan mühendisler için büyük bir engeldir. Teoride, elektronlardan atomlara ve tüm moleküllere (veya daha büyük) kadar, durumların kuantum süperpozisyonunda hemen hemen her şey var olabilir. Ancak uyumsuzluğu sınırlamak için daha küçük ve daha basit nesneler pastayı alır.

Fotonlar ideal kübitler oluşturur. Ne yazık ki, pratik kuantum bilgisayarların çok sayıda kübite ihtiyacı var. Binlerce. Milyonlarca bile. Ne kadar çok, o kadar iyi. Hepsinin aynı anda süperpozisyonda dönmesi gerekmiyor, aynı zamanda kaderlerinin paylaşılması gerekiyor. Veya fizik terimini kullanmak gerekirse, dolaşmış. Zorluk burada devreye giriyor. Foton çiftlerini birbirine karıştırmanın nispeten kolay yolları var. Bir atomu bir ışık dalgası yaymaya zorlayın ve ardından özel bir ekran kullanarak bölün ve ortak bir geçmişe sahip iki foton elde edersiniz. Henüz ölçülemeyen özellikleriyle uçuşta kalırken, az çok dönen madeni para gibi hareket ederler.

Sonunda biri tura, diğeri tura gelecek. İkiden fazla fotonu birbirine karıştırmak daha zor bir hal alıyor. Kuantum noktaları adı verilen nesnelerle yapılan deneyler, üç ila dört fotonluk zincirleri dolaştırmayı başardı. Kuantum bir bilgisayar için gereken yüzlerce ve binlercesini üretmenin olası olmamasının yanı sıra, bu yaklaşımı kullanan karışıklık durumu, mühendislerin isteyebileceği kadar güvenilir değildir. Rydberg atomları olarak adlandırılan büyük elektron orbitallerine sahip atomları kullanan daha yakın tarihli çalışmalar, tümü verimli bir şekilde dolaşmış bir biçimde altı taneye kadar dolaşık foton üretti.

Yöntem, süper hızlı bilgi işlem bileşenleri üretebilse de, kolay ölçeklenebilir bir seçenek de değil. Bu en yeni çözüm, teorik olarak, tümü ideal durumda olan herhangi bir sayıda dolaşık foton üretebilir. Fizik doktora öğrencisi ve baş yazar Philip Thomas, "Bu deneyin püf noktası, fotonları yaymak ve onları çok özel bir şekilde iç içe geçirmek için tek bir atom kullanmamızdı" diyor. Bir rubidyum atomu, onları çok hassas bir şekilde ileri geri yansıtmak için şekillendirilmiş bir boşluğa kanalize edilen ışık dalgaları yaymak için gıdıklandı. Rubidyumun parlama şeklini mükemmel bir şekilde ayarlayarak, her foton tüm atomun durumuyla karışabilir - yani boşlukta ileri geri sıçrayan her foton, önemli sayıda kardeşiyle de karışmış demektir. Thomas, "Foton zinciri tek bir atomdan ortaya çıktığı için deterministik bir şekilde üretilebilir" diyor. Bu durumda ekip, daha az verimli bir lineer kümede 12 fotonu ve ödüllü Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) durumunda 14 fotonu dolaştırmayı başardı. Thomas, "Bildiğimiz kadarıyla, birbirine bağlı 14 ışık parçacığı, şimdiye kadar laboratuvarda üretilen en fazla sayıda dolaşık fotondur" diyor.

Sadece bu kadar çok fotonu dolaştırmakla kalmadılar, bu yöntemin verimliliği, her iki fotondan neredeyse birinin düzgün bir şekilde dolaşmış kübitler sağlamasıyla, geçmiş süreçlerde gelişti. Gelecekteki kurulumların, birçok kuantum hesaplama işlemi için gerekli olan kübitleri sağlamak için ikinci bir atom tanıtması gerekecek. Dolaşmış fotonlara sahip olmak, kuantum şifreli iletişimde merkezi bir rol işgal ederek, bilgi işlemin ötesinde teknolojinin temellerini sağlayabilir. Bu araştırma Nature'da yayınlandı.

Kaynak: Science Alert

[™ Admin]

Öğretmen dinozorlardan daha eski gizemli fosili ortaya çıkardı

Pazartesi günü bir öğretmen, gezegende yürüyen ilk dinozordan daha eski görünen gizemli bir fosili ortaya çıkardığında nadir bulunan bir bulgu yaptı.

Kanada'nın Prince Edward Adası'ndaki bir öğretmen olan Lisa Cormier, bir rapora göre kısmen toprağa gömülü bir şey gördüğünde Cape Egmont'ta yürüyüşe çıktı.

Cormier, "Kök olduğunu düşündüğüm bir şey gördüm" dedi.

"Daha yakından baktığımda kaburgaların olduğunu fark ettim. Sonra omurgayı ve kafatasını gördüm."

Eski bir ortaokul fen bilgisi öğretmeni olan Cormier, bir fosile rastladığını bildiğini söyledi.

Yine de bunun ne kadar özel olduğunu bilmiyordu.

Jeolog ve paleontolog John Calder, rapora göre, Cormier'in keşfinin, dinozorların dünyayı yönetmesinden 100 milyon yıl önce, yaklaşık 300 milyon yaşında olduğuna inanıyor.

Calder'a göre, "Bu döneme ait çok fazla örnek yok, bu yüzden inanılmaz bir keşifti".

Calder, "Bunun gibi bir fosil her 50 veya 100 yılda bir ortaya çıkıyor" dedi. "Yani, gerçek bir frekans yok, ama nadirdir. Ve bu hayat ağacında eşi benzeri olmayan bir fosil olabilir... evrimin amfibiyenlere, sürüngenlere, bizim için memelilere."

Calder'e göre fosil, muhtemelen ilk dinozorların dolaşmasından 80 milyon yıl önce meydana gelen Karbonifer Çağına ait.

Cormier, "Bu fosilin dinozorların gelişinden 60 ila 100 milyon yıl önce burada olabileceğini düşünmek o kadar heyecan vericiydi ki uyuyamadım" dedi.

"Fen bilim öğrencilerime fosiller hakkında öğrettiğim tüm zamanları düşündüm ve şimdi burada önemli bir tane buldum."

Rapora göre fosilin hangi türe ait olduğu bilinmiyor.

Calder, "Bu, sürüngenlerin amfibiyenlerden evriminin erken safhasıdır ve dallara ayrılmaktadırlar" dedi. "Ve bu gerçek bir bulmaca olacak. Bu şeyin kimliğini bulmak muhtemelen iyi bir yıl alacak."

Her ne ise, fosil dikkatlice çıkarıldı ve paketlendi ve Prince Edward Adası hükümeti daha fazla araştırma için onu bir sonraki varış noktasına göndermeye hazırlanıyor.

Rapora göre, Ottawa ve Washington, DC olası destinasyonlar arasında.

Cormier bulduğu şey karşısında hayrete düşer.

Cormier, "Yürüyüşe çıkıp bu fosili açığa çıktığı ve üzerini hiçbir şeyin örtmediği bir anda görme ihtimalim nedir? Hayret içindeyim," dedi.

Kaynak: Washington Eximiner

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Kuantum bilimi üzerine çalışmaları için 3 fizikçi Nobel Ödülü'nü paylaştı

STOCKHOLM (AP) - Üç bilim insanı, örneğin şifreleme alanında önemli uygulamaları olan kuantum bilgi bilimi konusundaki çalışmaları nedeniyle Salı günü bu yılki Nobel Fizik Ödülü'nü ortaklaşa kazandı.

Fransız Alain Aspect, Amerikalı John F. Clauser ve Avusturyalı Anton Zeilinger, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından, fotonlar olarak bilinen parçacıkların, birbirlerinden çok büyük açılarla ayrıldıklarında bile birbirlerine bağlanabileceklerini veya "dolanabileceklerini" keşfettikleri için anıldılar. mesafeler.

Nobel komitesi üyesi Eva Olsson, "Kuantum bilgi bilimi, canlı ve hızla gelişen bir alandır. Güvenli bilgi aktarımı, kuantum hesaplama ve algılama teknolojisi gibi alanlarda geniş ve potansiyel etkileri vardır" dedi.

“Kökeni kuantum mekaniğine kadar izlenebilir” dedi. "Tahminleri başka bir dünyanın kapılarını açtı ve aynı zamanda ölçümleri nasıl yorumladığımızın temellerini de sarstı."

Duyurudan sonra bir basın toplantısında telefonla konuşan Zeilinger, ödülü aldığını duyunca "hala şokta" olduğunu söyledi.

Viyana Üniversitesi'nden 77 yaşındaki Zeilinger, "Ama bu çok olumlu bir şok" dedi.

Clauser, Aspect ve Zeilinger, on yıldan fazla bir süredir Nobel spekülasyonlarında yer aldılar. 2010'da İsrail'de Nobel'in olası bir habercisi olarak görülen Kurt Ödülü'nü kazandılar.

Fizikçiler genellikle ilk bakışta gündelik kaygılardan çok uzak gibi görünen problemlerle (küçük parçacıklar ve uzay ve zamanın engin gizemleri) uğraşırken, araştırmaları bilimin birçok pratik uygulamasının temellerini sağlar.

Nobel komitesi, 79 yaşındaki Clauser'ın, ilk olarak 1960'larda ortaya atılan kuantum teorilerini pratik bir deney için geliştirdiğini söyledi. 75 yaşındaki Aspect, bu teorilerdeki bir boşluğu kapatmayı başarırken, Zeilinger, bilginin mesafeler boyunca iletilmesine etkili bir şekilde izin veren kuantum ışınlanma adı verilen bir fenomeni gösterdi.

Zeilinger, "Dolaşıklık kullanarak, bir nesne tarafından taşınan tüm bilgileri, nesnenin tabiri caizse yeniden oluşturulduğu başka bir yere aktarabilirsiniz" dedi. Bunun sadece küçük parçacıklar için işe yaradığını da sözlerine ekledi.

“Uzay Yolu filmlerinde (birinin olduğu yerde) bir şeyi, kesinlikle kişiyi değil, belli bir mesafeden taşıması gibi değil” dedi.

Araştırmasına başladığında Zeilinger, deneylerin "olası bir kullanım veya uygulama olmaksızın tamamen felsefi" olduğunu söyledi.

O zamandan beri, ödül sahiplerinin çalışmaları kuantum bilgisayarları, kuantum ağları ve güvenli kuantum şifreli iletişim alanlarını geliştirmek için kullanıldı.

Bir haftalık Nobel Ödülü duyuruları Pazartesi günü İsveçli bilim adamı Svante Paabo'nun bağışıklık sistemimiz hakkında önemli bilgiler sağlayan Neandertal DNA'sının sırlarını çözdüğü için tıp alanında ödülü almasıyla başladı.

Çarşamba günü kimya, Perşembe günü edebiyatla devam ederler. 2022 Nobel Barış Ödülü Cuma günü, ekonomi ödülü ise 10 Ekim'de açıklanacak.

Ödüller, 10 milyon İsveç kronu (yaklaşık 900.000 $) nakit ödülü taşıyor ve 10 Aralık'ta dağıtılacak. Para, ödülün yaratıcısı, 1895'te ölen İsveçli mucit Alfred Nobel tarafından bırakılan bir vasiyetten geliyor.

Kaynak: AP Associated Press

[™ Admin]

Hadi Bir Şeyi Yerli Yerine Koyalım: Hiçbir şey ışık hızını geçemez

Bu evrensel yanılsama ile nesneler göründükleri kadar hızlı olmayabilirler.

2018'de, Hubble Uzay Teleskobu görüntülerinde çarpışan iki nötron yıldızının kalıntılarını inceleyen gökbilimciler tuhaf bir şey fark ettiler: Dünya yönünde ışık hızının yedi katı hızla birleşmeden uzaklaşan bir parlak yüksek enerjili iyon akışı.

Bu doğru görünmüyordu, bu yüzden ekip farklı bir radyo teleskopundan alınan gözlemlerle yeniden hesapladı. Bu gözlemlerde, akıntı ışık hızının sadece dört katı hızla geçiyordu.

Bu hala doğru gelmiyordu. Evrendeki hiçbir şey ışık hızından daha hızlı gidemez. Olduğu gibi, bu bir yanılsamaydı, Nature dergisinde bu ayın başlarında yayınlanan bir çalışma.

Uzaydaki parçacıkların ışıktan daha hızlı hareket ediyormuş gibi görünmesini sağlayan olaya süperluminal hareket denir. Bu ifade yanılsamaya uyuyor: “Işıktan daha fazlası” anlamına geliyor, ancak aslında size doğru hareket eden bir nesnenin gerçek hızından çok daha hızlı göründüğü bir numarayı anlatıyor. Uzayda ışıktan daha hızlı hareket ediyormuş gibi davranabilen yüksek enerjili akışlar var - bugün, gökbilimciler artan sayıda görüyorlar.

Maryland'deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden astronom Jay Anderson, “Gökyüzü boyunca çılgınca hızlı hareket ediyor gibi görünüyorlar, ancak aynı anda hem size doğru hem de gökyüzü boyunca hareket ediyorlar” diyor. Hubble ile kapsamlı bir şekilde çalıştı ve Nature makalesinin yazılmasına yardımcı oldu.

Anderson ve ekibi, jetlerinin gerçek hızını elde etmek için Hubble ve radyo teleskop gözlemlerini karşılaştırdılar. Sonunda, jetin doğrudan Dünya'ya ışık hızının yaklaşık yüzde 99,95'inde yakınlaştığını tahmin ettiler. Bu ışık hızına çok yakın ama ondan daha hızlı değil.

Gerçekten de, şu ana kadar bilgimize göre, gezegenimizin üzerinde veya dışında hiçbir şey ışık hızından daha hızlı seyahat edemez. Bu, Albert Einstein'ın bir asır önce kağıda koyduğu özel görelilik yasalarıyla defalarca kanıtlanmıştır. Saatte yaklaşık 670 milyon mil hızla hareket eden ışık, nihai kozmik hız sınırıdır. Sadece bu da değil, özel görelilik, kim veya ne gözlemlerse gözlemlesin ışık hızının sabit olduğunu kabul eder.

Ancak özel görelilik, şeyleri ışık hızına çok yakın hareket etmekten alıkoymaz (kozmik ışınlar ve güneş patlamalarından gelen parçacıklar bazı örneklerdir). İşte burada süperluminal hareket devreye girer. Bir şey size doğru hareket ettikçe, ışığının ve görüntüsünün size ulaşması gereken mesafe azalır. Günlük yaşamda bu gerçekten bir faktör değil: Gökyüzünde hareket eden bir uçak gibi görünüşte hızlı şeyler bile ışık hızının yakınında hareket etmez.

Ancak bir şey saatte yüz milyonlarca mil hızla doğru yönde yüksek hızlarda hareket ettiğinde, nesne ile algılayan (ister insan ister kamera merceği olsun) arasındaki mesafe çok hızlı düşer. Bu, bir şeyin gerçekte olduğundan daha hızlı yaklaştığı yanılsamasını verir. Ne gözlerimiz ne de teleskoplarımız farkı anlayamaz, bu da gökbilimcilerin görüntülerden toplanan verilerden bir nesnenin gerçek hızını hesaplamaları gerektiği anlamına gelir.

Yeni Nature makalesinin arkasındaki araştırmacılar, süperluminal hareketle ilk uğraşan kişiler değildi. Aslında, bir asırdan fazla geciktiler. 1901'de, gece gökyüzünü tarayan gökbilimciler, Kahraman takımyıldızı yönünde bir nova görüntüsü yakaladılar. Yakındaki bir gaz devinin dış kabuklarını yiyen beyaz bir cücenin kalıntılarıydı ve kısaca çıplak gözle görülebilecek kadar parlaktı. Gökbilimciler, novadan son derece hızlı bir şekilde şişen bir balon yakaladılar. Ancak o zamanlar genel görelilik teorisi olmadığı için olay hızla hafızalardan silindi.

Fenomen 1970'lerde ve 1980'lerde yeniden gündeme geldi. O zamana kadar, gökbilimciler evrenin uzak köşelerinde her türden tuhaf yüksek enerjili nesne buluyorlardı: kuasarlar ve aktif galaksiler, bunların hepsi madde jetleri fırlatabiliyordu. Çoğu zaman, bu nesneler, neredeyse ışık hızında hareket eden yüksek enerjili jetler yayan kara delikler tarafından destekleniyordu. Geldikleri kara deliğin kütlesine ve gücüne bağlı olarak, Dünya'ya ulaşmak için binlerce, yüzbinlerce, hatta milyonlarca ışıkyılı boyunca uzayabilirler.

Uzak nesneler yaklaştıkça, ne gözlerimiz ne de teleskoplarımız farkı anlayamaz ve bize daha hızlı hareket ettikleri yanılsamasını verir.

Aynı zamanda, radyo dalgalarını inceleyen bilim adamları, alarmları yükseltmek için yeterince sahte hızlayıcı görmeye başladılar. Hatta uzak bir galaksiden, ışık hızının yaklaşık 10 katı hızla yarışan bir jet bile buldular. Gözlemler, o zamana kadar mekanizmalar iyi anlaşılmış olsa da, gökbilimciler arasında oldukça fazla alarm topladı.

O zamandan beri, süperluminal hareket gözlemleri eklendi. Gökbilimciler, teleskoplar aracılığıyla, özellikle Hubble veya James Webb Uzay Teleskobu gibi uzayda yüzen jetler aracılığıyla giderek artan sayıda jet görüyorlar. Işığın Dünya atmosferinden geçmesi gerekmediğinde, yakalamaları çözünürlükte çok daha yüksek olabilir. Bu, ekiplerin daha uzaktaki (örneğin eski, uzak galaksilerden) daha fazla jet bulmasına ve daha yakın jetleri daha ayrıntılı olarak görmelerine yardımcı olur. Anderson, "Hubble görüntülerinde, yer tabanlı görüntülerden çok daha iyi şeyler göze çarpıyor" diyor.

Örneğin, devasa merkezi kara deliği, ışık hızının 4 ila 6 katı arasında bir hızla hareket eden bir jet fırlatan uzak gökada M87'yi ele alalım. 1990'lara gelindiğinde, Hubble aslında enerji akışına bakabilir ve parçalarının farklı hızlarda hareket ettiğini ortaya çıkarabilirdi. Anderson, "Jet hareket halindeki özellikleri gerçekten görebilir ve bu özelliklerin konumlarını ölçebilirsiniz," diye açıklıyor.

Gökbilimcilerin, özellikle şimdi, bu tür hızlı jetlerle ilgilenmeleri için iyi nedenler var. Nature çalışmasından elde edilen parçalanan nötron yıldızları durumunda, çarpışma bir gama ışını patlamasına neden oldu, bu henüz tam olarak anlaşılamayan bir tür yüksek enerjili patlama. Olay aynı zamanda bir yerçekimi dalgaları fırtınasını da karıştırdı ve uzay-zamanda araştırmacıların şimdi toplayıp gözlemleyebileceği dalgalanmalara neden oldu. Ancak uzayda uçan maddede bazı garip yeni fiziği ortaya çıkarana kadar, ışık hızı zor sınır olarak kalır.

Kaynak: Popular Science

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Füzyon Atılımı, Sınırsız Enerji Kaynağını Ortaya Çıkarma Macerasını Hızlandırıyor

Enerji Departmanı Salı günü yaptığı açıklamada, federal bir araştırma tesisindeki bilim adamlarının, uzun süredir potansiyel bir temiz, neredeyse sınırsız enerji kaynağı olarak görülen nükleer füzyon araştırmalarında bir atılım gerçekleştirdiklerini söyledi.

Enerji Bakanı Jennifer Granholm ve diğer hükümet yetkilileri, Washington D.C.

DOE'ye göre, füzyon ateşlemesi olarak bilinen dönüm noktası emsalsiz.

Bakan Granholm, "Amerika'nın liderliği böyle görünüyor ve biz daha yeni başlıyoruz" dedi ve atılımın "tarih kitaplarına geçeceğini" de sözlerine ekledi.

Laboratuvarın milyarlarca dolarlık Ulusal Ateşleme Tesisi'ndeki araştırmacılar, hidrojen atomlarının kaynaşmasına ve büyük miktarda enerji salmasına neden olan koşullar yaratmak için lazerler kullanarak on yıldan fazla bir süredir nükleer füzyon üzerinde çalışıyorlar. Tesis 2009'da faaliyete geçtiğinden beri, net bir enerji kazancı üreten bir füzyon reaksiyonu hedefi - füzyonu pratik bir enerji kaynağına dönüştürmek için önemli bir adım - bilim adamlarının gözünden kaçmıştı.

Ancak tesiste 5 Aralık'ta yapılan bir deney, reaksiyonu tetiklemek için kullanılan 2,05 megajul enerjiye kıyasla 3,15 megajul füzyon enerjisi üretti.

Araştırmacılara, yatırımcılara ve şirketlere nükleer füzyonun geniş çekiciliği, fosil yakıtların yanmasını ve sera gazlarının salınmasını içeren enerji kaynaklarına bir alternatif olma potansiyelinden kaynaklanmaktadır - "yaklaşan bir enerji ve iklim krizi" sırasında tam zamanında bir hedef. Madrid'deki Ulusal Uzaktan Eğitim Üniversitesi'nde (UNED) mühendislik profesörü olan ve son deneyde yer almayan Dr. Rafael Juárez Mañas'a.

Dünya elektriğinin yaklaşık %10'undan sorumlu olan mevcut nükleer santraller, enerjinin uranyum gibi ağır atomları parçalayarak üretildiği nükleer fisyon yoluyla elektrik üretir.

Fisyon, binlerce yıl dayanabilen radyoaktif atık oluşturur. Füzyon böyle bir atık üretmez. Karbon dioksit ve diğer sera gazlarını da üretmez. Füzyon reaksiyonlarını besleyen hidrojen atomları da temelde sınırsızdır.

Ancak füzyon araştırmacılarına göre, bu teknolojinin ticari uygulaması muhtemelen onlarca yıl değilse de yıllarca uzakta.

Queen's University Belfast'ta fizik profesörü olan ve yeni araştırmaya dahil olmayan Gianluca Sarri, füzyon enerji santralleri inşa etmek hakkında konuşmak için erken olduğunu söyledi. Enerji kaynağı haline gelmeden önce çözülmesi gereken teknik sorunlar var” dedi.

Dr. Sarri, “Hala elektrik enerjisi elde edemiyoruz” dedi.

Rochester Üniversitesi Lazer Enerjisi Laboratuvarı'nda kıdemli bir bilim insanı olan Jonathan Davies'e göre, Ulusal Ateşleme Tesisindeki lazerler %1'den daha az verimli. Tesis, yaklaşık 3 megajul füzyon enerjisi üretmek için gereken lazer ışığını üretmek için yüzlerce megajul elektrik kullandı.

Dr. Davies, "Bir lazer füzyon güç santralinin makul bir elektrik gücü çıkışı vermesi için saniyede 10 kez gibi bir şeyi ateşlemesi gerekir," dedi.

Dünyanın dört bir yanındaki füzyon araştırmacıları, kontrollü füzyon reaksiyonlarını tetiklemek ve kontrol altına almak için çeşitli yaklaşımlar kullanır. Livermore tesisi, hidrojen atomlarını 180 milyon Fahrenheit derecenin üzerindeki sıcaklıklara ve Dünya atmosferinin 100 milyar katından fazla basınca ısıtmak ve sıkıştırmak için yaklaşık 200 lazer kullanıyor. Bu aşırı koşullar, hidrojen atomlarının kaynaştığı, plazma olarak bilinen bir madde durumu yaratır. Aynı süreç güneşe ve diğer yıldızlara güç verir.

Rutherford Appleton Laboratuvarı'nın Oxford, İngiltere yakınlarındaki Merkezi Lazer Tesisinde kıdemli bir plazma fizikçisi olan Robbie Scott, "Bu deney ilk kez bunun bir yıldız yerine bir laboratuvar ortamında yapılabileceğini gösterdi" dedi.

Lawrence Livermore laboratuvarında bir yıl geçiren ancak son deneyde yer almayan Dr. Scott, küresel füzyon enerjisi topluluğunun bu noktaya gelmesi için "uzun ve zorlu bir yol" olduğunu söyledi. Ancak ateşlemenin sağlanabileceğinden asla şüphe duymadığını söyledi.

"Gerçekten bu noktaya gelmek harika, çünkü bu gerçek bir ufuk açıcı sonuç," diye ekledi.

Özel yatırımcılar, bilim ve mühendislik zorluklarına rağmen gelişen endüstriye para akıtıyorlar.

Fusion Industry Association'a göre, çoğu ABD'de bulunan 30'dan fazla firma füzyon ticarileştirme peşinde ve 5 milyar dolardan fazla para topladı. Şirketler, yalnızca net enerji makineleri yaratan değil, aynı zamanda elektriği bir elektrik santrali ölçeğinde şebekeye teslim ederek bunları ticarileştiren ilk şirket olmak için yarışıyor.

Enerji danışmanlığı şirketi Veriten ve Segra Capital Management'ta nükleer enerji uzmanı olan Brett Rampal, "Net enerji, ileri sürülecek büyük bir iddiadır, ancak net enerji net güç değildir" dedi. Birçoğu kilometre taşlarına daha erken ulaşabileceklerini söylese de, Bay Rampal, prototipleri olan bazı özel füzyon şirketlerinin on yıl içinde net güce ulaşabileceğini ve bundan beş ila 10 yıl sonra bazı ticari ürün tanıtımlarının olabileceğini düşünüyor.

Yine de füzyon şirketleri, Ulusal Ateşleme Tesisi'nin sonuçlarını net güce ulaşma yolunda önemli bir kilometre taşı olarak kutladı.

1,2 milyar dolar toplayan füzyon firması TAE Technologies'in CEO'su Michl Binderbauer, "Bu, bir teoriyi doğrulayan ve füzyon enerjisinde büyüyen çalışma alanımızı destekleyen çok önemli bir adım" dedi.

1,8 milyar dolardan fazla toplanan bir MIT yan ürünü olan Commonwealth Fusion Systems LLC'nin CEO'su ve kurucu ortağı Bob Mumgaard, net enerji sonuçlarını füzyon endüstrisi için doğrulayıcı olarak nitelendirdi. Mumgaard, "Bu heyecan verici sonuçlar, füzyon biliminin yatırıma değer olduğunu gösteren yıllarca süren çalışmaların sonucudur" dedi.

Kaynak: The Wall Street Journal

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Nükleer bilim adamı Marv Adams, başarılı füzyon deneyinde neler olduğunu açıklıyor

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Büyük kuantum hesaplama atılımı, devrimin burada olduğu anlamına gelebilir

Kuantum hesaplamada rekor kıran bir dönüm noktasına ulaşıldı, bu da düşünülemeyecek kadar hızlı işlemenin artık gerçekçi bir beklenti olduğu anlamına gelebilir.

Sussex Üniversitesi'ndeki bilim adamları, çipler arasında rekor hızlarda ve daha da önemlisi kayıt doğruluğunda veri aktarmayı başardılar.

Baş araştırmacı Prof Winfried Hensinger, "Burada elde ettiğimiz şey, endüstriler ve toplum için en önemli sorunlardan bazılarını çözebilen son derece güçlü kuantum bilgisayarları gerçekleştirme yeteneğidir" dedi.

Hız ve doğruluk
Kuantum hesaplama, kuantum psişikindeki birkaç ilkeye dayanır, yani atom altı parçacıklar aynı anda iki yerde olabilir ve akıl almaz mesafeler boyunca neredeyse aynı anda birbirlerinin eylemlerini yansıtabilirler.

Bu özellikler, bilgisayarların günümüzün en iyi bilgisayarlarında bile mümkün olmayan hızlarda birden çok işlemi potansiyel olarak işleyebileceği anlamına gelir. Yirmi yılı aşkın bir süredir geliştirme aşamasındalar, ancak şu ana kadar yalnızca sınırlı kullanımları olan küçük sistemler şu anda çalışıyor ve çalışıyor. IBM, Google ve Microsoft gibi büyük teknoloji şirketlerinin kendi makinelerinden bazıları var.

Teknolojinin gelişiminin önündeki en büyük engellerden biri, bilgilerin bozulmadan kalması için çipler arasında bilgi aktarma yeteneği olmuştur. Kuantum bilgisayarların çalışmasını sağlamak için, tasarımları gereği oldukça hassastırlar ve bu nedenle düşük hata toleransına sahiptirler. Bu, en ufak müdahalelerin etkili çalışmalarını bozabileceği anlamına gelir.

Ancak hakemli dergi Nature Communications'da sonuçları yayınlayan Sussex Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi, %99,999993 güvenilirlikle kuantum çipleri arasında bilgi aktarmanın bir yolunu gösterdi, bağlantı hızı 2424/s idi.

Araştırmacılar, her ikisinin de dünya rekorları kırdığını ve daha güçlü kuantum bilgisayarları oluşturmak için kuantum çiplerinin bir araya getirilmesinin mümkün olduğunu gösterdiğini söylüyor.

Ulusal Kuantum Hesaplama Merkezi Müdürü Prof Michael Cuthbert, bulguları şu şekilde yorumladı:

"Gelecekte ihtiyaç duyacağınız türde bir kuantum bilgisayarı oluşturmak için, bir yemek tabağı büyüklüğünde bir şey elde edene kadar başparmağınızın boyutundaki çipleri birbirine bağlayarak işe başlıyorsunuz. Sussex grubu, kararlılık ve hıza sahip olabileceğinizi gösterdi. o adım için."

Bununla birlikte, ekledi: "Gerçekçi ve yararlı hesaplamalar yapmak için, potansiyel olarak bir futbol sahası kadar büyük bir makineyi ölçeklendirmek için bu yemek tabaklarını birbirine bağlayacak bir mekanizmaya ihtiyacınız var ve bu ölçek için iletişim teknolojisi değil. henüz mevcut."

Kuantum hesaplama pratik olarak uygulanabilir hale gelirse, her türden endüstri için büyük şeyler anlamına gelebilir. Herhangi bir insan veya mevcut bilgisayarın başarması imkansız olan hesaplamaları yapabildikleri için bilimde yeni keşiflere yol açabilir.

Kuantum bilgisayarlarla AI'da önemli gelişmeler de mümkündür. Şu anda, bir AI modelinin etkili olması için eğitilmesi aylar alabilir. Bilginin 1 veya 0 olarak işlendiği standart bilgisayarların doğrusal ikili sistemine güvenmeye ihtiyaç duymayan kuantum hesaplama, aynı anda iki bilgi durumunu tutabilir ve çalışmasını önemli ölçüde hızlandırır.

Aslında IBM, "algoritmaya kuantum durumları biçiminde klasik veriler sağlanabildiği" sürece, kuantum makine öğreniminin standart makine öğrenimi yöntemlerinden katlanarak daha hızlı olduğuna dair matematiksel bir kanıt ortaya koydu. Bu noktada teorik kalsa da, uygulanabilirse yapay zeka ve kuantum hesaplamanın geleceği umut verici görünüyor.

Kaynak: TechRadar

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Enerji Tasarruflu Tokamak Isı Bariyeri, Nükleer Füzyonda "Aşil Topuğu"nu Çözüyor

Bilim adamları, gelecekteki füzyon reaktörlerinin işletimindeki "en büyük belirsizliklerden" birinin üstesinden geldi.

Füzyon plazmasını, enerji üretiminin verimliliğini büyük ölçüde azaltan reaktör duvarlarındaki safsızlıklardan korumak için araştırmacılar, onu çevreleyen ince ısı bariyerini optimize eden bir ortam yaratmayı başardılar.

Ocak ayında Nuclear Fusion dergisinde yayınlanan çalışmanın baş bilim adamı Anthony Field, "Plazmanın, doğru koşullar altında, bu safsızlık 'tarama' fenomenini kendiliğinden sergileyebilmesinin ne kadar önemli olduğu vurgulanamaz." Haber haftası.

Bu keşif, füzyon reaksiyonlarının doğru koşullar altında nasıl daha verimli hale getirilebileceğini gösteriyor; bu, türünün en büyük füzyon reaktörü olmayı hedefleyen ITER reaktörü de dahil olmak üzere gelecekteki büyük ölçekli nükleer füzyon reaktörlerinin geliştirilmesinde önemli olacak. şu anda fransa'da yapım aşamasında.

Nükleer Füzyon Nedir?

Nükleer füzyon, güneşle aynı şekilde enerji üreten bir teknolojidir: iki atom, tek, daha büyük bir atom halinde birleşecek ve bu süreçte çok büyük miktarda enerji açığa çıkaracak kadar güçlü bir şekilde itildiğinde meydana gelir.

Şu anda enerji sektöründe kullanılan nükleer reaksiyon olan nükleer fisyondan farklı olarak füzyon, radyoaktif atık oluşturmaz. ABD Enerji Bakanlığı'nın tahminine göre fisyondan üç ila dört kat daha fazla enerji üretir ve yanan fosil yakıtlar gibi atmosfere karbondioksit salmaz. Dahası, füzyon, doğru koşullar sağlanmazsa saniyenin çok küçük bir bölümünde kapanacak olan çok kırılgan bir süreçtir. Bu nedenle, bu reaksiyondan nükleer erime riski yoktur.

Ancak bir sorun var: Füzyon, gerekli koşulları sağlamak için çok büyük miktarda enerji gerektiriyor ve şimdiye kadar bir füzyon reaksiyonundan, koyduğumuzdan çok daha fazla enerji elde etmeyi başaramadık. bu nedenle, atıkları en aza indirmek ve enerji kazanımlarını en üst düzeye çıkarmak için reaksiyonu mümkün olduğunca akıcı ve verimli hale getirmek üzerinedir.

Buluş, Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu (UKAEA) üyeleri ve UKAEA'nın Culham Kampüsü'ndeki Oxfordshire'daki Ortak Avrupa Torus (JET) fabrikasında çalışan EUROfusion konsorsiyumu tarafından yapıldı.

Tesis, halka benzeri bir süper sıcak plazma akışını tutmak için güçlü mıknatıslar kullanan halka şeklindeki bir mekanizma olan toroidal tokamak adlı bir makine kullanıyor.

Plazma, maddenin katı, sıvı ve gazlardan sonraki halidir. Alev gibidir ama çok daha sıcaktır. Plazma, süper yüksek sıcaklıklarda oluşur ve temel olarak, aşırı yüksek sıcaklıkla birbirinden ayrılan negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü element iyonlarından oluşan bir çorbadır.

JET fabrikasında kullanılan füzyon aroması, hidrojen atomlarını kaynaşana kadar birbirine vurmayı içerir (gerçi farklı füzyon yöntemleri bu reaksiyonda farklı elementler kullanabilir).

Standart hidrojen atomunuz, proton adı verilen pozitif yüklü bir parçacık ve elektron olan negatif yüklü bir parçacık içerir. Hidrojen atomları bir plazmaya aşırı ısındığında, elektronlarından ayrılırlar ve birbirlerini iten iyon adı verilen pozitif yüklü parçacıklar haline gelirler.

Yoğun Sıcaklıklara Dayanıklı

Güneşte yoğun yerçekimi kuvvetleri, bu itmeyi ortadan kaldıran son derece yüksek basınçlar yaratır. Ancak bu tür yüksek basınçların Dünya'da tekrarlanması neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, bu parçacıkların gerçekten kaynaşmasını sağlamak için plazmayı daha da yüksek bir sıcaklığa (JET durumunda, güneşin merkezinden 10 kat daha sıcak) ısıtmamız gerekir.

Bu yoğun sıcaklıklara dayanmak için, makinenin iç duvarlarını kaplamak için kullanılan metallerin inanılmaz derecede yüksek bir erime noktasına sahip olması gerekir. Reaktörün plazma ile doğrudan temas eden kısmına, reaksiyon odası için bir tür egzoz sistemi gibi olan saptırıcı denir. Füzyon plazmasının yüksek sıcaklıklarına en dayanıklı olması gereken, makinenin bu bileşenidir.

UKAEA'da kıdemli fizikçi olan Field, "Tungsten saptırıcı hedefler için malzeme olarak kullanılıyor [...] çünkü herhangi bir metalin en yüksek erime noktasına sahip, 3.400 C [6.152 F]," dedi.

Bununla birlikte, tungsten, UKAEA tarafından "Aşil topuğu" olarak tanımlanan kendi problemleriyle birlikte gelir: sıcak plazmanın saptırıcının duvarlarıyla etkileşime girmesine izin verildiğinde, tungsten elektronlarının bir kısmını kaybedebilir ve plazmada süpürülebilir.

Tungsten atomları çok ağır olduğu için - her atom 74 proton ve 74 elektron içerir - elektronlarının hepsini koparmak çok zordur. Bu bir problemdir çünkü tungstene bağlı kalan elektronlar plazmadaki elektronlardan enerji alabilir, bu da genel süreci sürdürmeyi çok daha zorlaştırır. Ve sürdürmesi daha zorsa, reaksiyondan verilen miktardan daha ağır basacak kadar yeterli miktarda enerji elde etme yeteneğini tehlikeye atar.

Field, "Sınırlı plazmada çok az miktarda tungsten varsa, [reaksiyonu] sürdürmek imkansız hale gelir" dedi.

Bu, plazmanın dışında tungsten safsızlıklarının ilk etapta içeri girmesini önleyebilen bir bariyer üretilirse önlenebilir.

Onlarca yıl önce, plazma çekirdeği ile saptırıcı duvarlar arasındaki aşırı sıcaklık düşüşünün, plazmayı bu tür kontaminasyondan korumak için bir tür "ısı bariyeri" görevi görebileceği varsayılmıştı. Field ve ekibi, teorinin aslında pratikte, plazma kenarı etrafında oluşan ısı bariyerinde işe yaradığını gösterdi.

Field, "Bu safsızlık tarama fenomeni önceden tahmin edilmiş, ancak daha önce plazma kenarında gerçek bir tokamak içinde hiç gözlemlenmemiş olduğundan, bu keşif çok heyecan verici bir sürpriz oldu" dedi.

"Bu gözlem, gelecekteki bir tokamak füzyon reaktörünün işletilmesiyle ilgili en büyük belirsizliklerden biri hakkındaki endişelerimizi hafifletiyor" diye ekledi.

"Isı bariyeri, plazma kenarının hemen içinde oluşan, yaklaşık 2 ila 3 santimetre [kabaca bir inç] çapında, güçlü bir şekilde kesilmiş akışın ince, yalıtıcı bir katmanıdır. Mekanizma, üst atmosferdeki 'Jet Akımı'na benzer. arktik bölgelerden ılıman bölgelere doğru hareket eden daha soğuk hava girdaplarını önler ve bunun tersi de geçerlidir."

Bu ısı bariyerinin safsızlıkları etkili bir şekilde elemesi için, sınırlı plazma ile plazma kenarı arasında, Field'ın "üç camlı bir pencerenin kalınlığı boyunca 22 milyon santigrat dereceye eşdeğer" dediği, yeterince büyük bir sıcaklık farkı olmalıdır!

Field, bu hipotezin doğrulanmasının füzyon enerjisi üretiminin "Kutsal Kâse"sine doğru atılmış önemli bir adım olduğunu söyledi.

Bu yöntem, JET'in Şubat 2022'de 5 saniyelik bir süre boyunca üretilen 59 megajoule sürekli füzyonla sürekli füzyon enerjisi için dünya rekorunu kırmasına izin veren bir dizi deneyin parçası olarak denendi.

Tungsten tüm nükleer füzyon reaktörlerinde kullanılmasa da, bu gösteri bir bütün olarak nükleer füzyon endüstrisi için büyük bir destek. Füzyon sürecini desteklemek için mıknatısları kullanan başka bir füzyon şirketi olan Tokamak Energy'nin Tokamak bilim direktörü Steven McNamara, Newsweek'e verdiği demeçte, "Aşılan her zorluk, dünya için temiz, sınırsız füzyon enerjisine yönelik ortak hedefimize yönelik yeni bir adımdır." "UKAEA ve EUROfusion ekiplerini bu sonuçtan dolayı tebrik ediyoruz ve öğrendiklerimizi Tokamak Energy'nin gelecekteki cihazlarına uygulayacağız."

JET'teki bu küçük ölçekli testler, Fransa'da şu anda yapım aşamasında olan dünyanın en büyük tokamak makinesi ITER'nin verimliliğini optimize etmek için yapılmıştır. ITER'nin web sitesine göre, ITER'nin ilk plazmasını 2025'in sonunda üretmesi ve tam ölçekli operasyonların 2035'te başlaması bekleniyor.

Kaynak: Newsweek

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bilim Adamları Yeni Bir Buluşun Nükleer Füzyonu Pratik Bir Gerçek Yapabileceğini İddia Ediyor

Süper iletkenler, tahmin ettiğiniz gibi, elektriği iletme konusunda üstündür - bu malzemeler, herhangi bir direnç olmadan akım akışına yardımcı olur; bu, MRI makineleri ve havada asılı duran trenler gibi güçlü teknolojiler için kritik bir özelliktir. Bir gün, daha verimli enerji şebekeleri, daha hızlı elektronikler ve hatta pratik nükleer füzyon reaktörleri bile yapabilirler.

Ancak günümüzün süper iletkenleri mükemmel olmaktan çok uzak. Bir yüzyıldan fazla bir süredir, bilinen tüm süper iletken malzemeler, yalnızca süper soğuk sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalıştı ve bu da uygunsuz olabilir. 2020'de bilim adamları, dünyanın ilk oda sıcaklığında süper iletken olduğunu iddia ettikleri şeyi ortaya çıkardılar, ancak bu yalnızca aşırı yüksek basınçlarda çalıştı.

Şimdi, Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, New York'taki Rochester Üniversitesi'nden araştırmacılar, yeni oda sıcaklığındaki süper iletkenlerinin pratik uygulamalar için yeterince düşük basınçlarda çalıştığını söylüyorlar. Ancak son yıllarda, bu bilim adamları bazı dramalar yaptılar.

Akışına bırak

Düzenli elektrik iletkenlerinin tümü, elektron akışına bir dereceye kadar direnç göstererek enerji kaybına neden olur. Bu arada, süper iletkenler elektriği sıfır dirençle ileterek potansiyel olarak çok daha verimli elektrik şebekeleri ve elektronik cihazlara izin verir. New York'taki Rochester Üniversitesi'nden bir fizikçi ve yeni çalışmanın kıdemli yazarı Ranga Dias, Inverse'e “Bunun yaygın olarak kullanılan cihazlara uygulandığını ve böylece dizüstü bilgisayarların ısınmadığını tasavvur edebiliriz” diyor.

Günümüzde titanyum ve niyobyum gibi metallerden yapılmış süper iletken teller, sıradan tellerden çok daha büyük akımlar iletmektedir. Hatta yüksek hızlı yüzen trenleri, MRI tarayıcıları ve parçacık hızlandırıcıları etkinleştiren güçlü manyetik alanları bile üretebilirler. Sonunda, artık bulunması zor olan nükleer füzyon reaktörlerinde kullanılabilirler.

Son zamanlardaki başarı bir asırdan fazla bir süredir ortaya çıkıyor: Süperiletkenlik ilk olarak 1911'de keşfedildi. O zamanlar sadece mutlak sıfırın sadece birkaç derece üzerindeki sıcaklıklarda çalışıyordu. Araştırmacılar, bu soğuk sıcaklığı elde etmek için malzemeleri pahalı sıvı helyumla soğutmak zorunda kaldı.

1986'da araştırmacılar, nispeten ucuz sıvı nitrojen kullanarak erişilebilen sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalışan yüksek sıcaklık süper iletkenlerini keşfettiler. Yine de bilim adamları, ideal olarak herhangi bir hantal, enerji emen soğutma gerektirmeyen daha kullanışlı süper iletkenler istiyorlardı.

En son buluş, 2020'de, Dias ve meslektaşlarının kabaca 59 Fahrenheit derece oda sıcaklığında süperiletkenliğe dair ilk kanıtları rapor etmesiyle geldi. Ancak bu tarihi çaba, 267 gigapaskal basınç gerektiriyordu - atmosferik basıncın 2,6 milyon katından fazla. Yani yakınınızdaki hastanelerdeki MRI makineleri için tam olarak hazır değildi.

Oda sıcaklığında tutmak

Yeni çalışmada Dias ve meslektaşları, oda sıcaklığındaki süper iletkenlerinin 69.5 Fahrenheit derece ve sadece 1 gigapascal basınçta süper iletkenlik sunabileceğini söylüyorlar. Bu hala olağanüstü bir basınç - okyanusun en derin noktası olan Mariana Çukuru'nun dibindeki basınçtan daha fazla - ama örneğin mikroçip üretim teknikleri düzenli olarak daha da büyük iç basınçlarla bir arada tutulan malzemeleri bir araya getiriyor.

Dias, "Bu, ulaşım aracı olarak atlı arabadan Ferrari kullanmaya geçişe benzeyen çok önemli bir gelişme" diyor. "Süper iletkenlik teknolojisi ile geliştirilecek yeni bir yüzyılın şafağındayız."

Ekibi, metal lutesyum örneğini yüzde 99 hidrojen ve yüzde 1 nitrojenden oluşan bir gaz karışımıyla reaksiyon odasına yerleştirerek yeni süper iletkeni yarattı. Ardından, lezzetli bir güveç gibi, kombinasyonun birkaç gün yüksek sıcaklıklarda pişmesine izin veriyorlar.

Süper iletkenlerdeki elektronlar artık çoğu malzemede olduğu gibi birbirlerini itmiyorlar. Bu, çift oluşturabilecekleri ve hareket ederken normalde atom çekirdeğinden yaşayacakları dirence dayanabilecekleri anlamına gelir.

Bu elektronlar, fonon adı verilen süper iletkenlerdeki titreşimler nedeniyle genellikle bir araya gelir. Dias, ekibin yeni süperiletkenindeki lutesyumun, malzemedeki fononların daha düşük sıcaklıklarda elektron çiftleri oluşturmasını kolaylaştırdığını söylüyor.

Başlangıçta Dias, metalik hidrojeni oda sıcaklığında ideal bir süper iletken olarak tasavvur etti. Ancak hidrojen muhtemelen yalnızca yaklaşık 500 gigapaskal kadar yüksek basınçlarda metal bir forma katılaşır, bu nedenle üretilmesi zordur.

Bu, ekibin hidrojen yüklü bileşikleri olası süper iletkenler olarak keşfetmesine yol açtı - bu bileşiklerdeki elementlerin, hidrojen atomlarını sıkıştırabilen kararlı kafesler oluşturabileceğini ve süper iletkenliğin metalik hidrojen için gerekenden daha düşük basınçlarda oluşmasına yardımcı olabileceğini düşünüyorlar.

Yeni çalışmada yer almayan Buffalo'daki New York Eyalet Üniversitesi'nde teorik bir kimyager olan Eva Zurek, Inverse'e "Oda basıncına yakın süperiletkenlik bulgusu beni hem şaşırttı hem de heyecanlandırdı" dedi. "Son yıllarda yüksek sıcaklık süper iletkenlerini nasıl bulacağımızı öğrendik, ancak yalnızca çok yüksek basınçlarda. Eğer doğruysa, bu çalışma bize o kutsal kâseye giden yolu verecektir."

Tartışma yürütme

Bu yeni makale bir tartışma izini takip ediyor: Nature dergisi, verileriyle ilgili endişeler nedeniyle geçen yıl Dias ve meslektaşlarının ilk oda sıcaklığında süper iletken çalışmasını geri çekti. Araştırmacılar, şeffaflık için Argonne ve Brookhaven Ulusal Laboratuarlarındaki bilim adamlarından oluşan bir izleyici kitlesinin önünde topladıkları bulguları önceki çalışmayı doğruladığını söyledikleri yeni verilerle çalışmayı yeniden sundular.

Yeni çalışmaya yönelik eleştirileri savuşturmak için Dias'ın laboratuvarı benzer bir yaklaşım kullandı.

Dias, "Bilim camiasının çalışmalarımızı çoğaltma çabalarını memnuniyetle karşılıyoruz" diyor.

İki makale arasında önemli bir fark var: Dias'ın oda sıcaklığındaki ilk süper iletken çalışması karbon, hidrojen ve kükürt karışımını analiz etti, ancak yeni çalışma lutetyum, hidrojen ve nitrojen kombinasyonundan bahsediyor.

Birincisine gelince, diğer laboratuvarlar oda sıcaklığında bir süper iletkene yol açabilecek kesin oranları bulamadı. Bu araştırmada yer almayan Moskova'daki Skolkovo Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden kristalograf Artem Oganov, "Lutesyum hidritin neden yüksek sıcaklık süper iletkeni olabileceğini anlayamıyorum" diyor. Ters. "Bu sonuçların topluluk tarafından dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekecek."

Tüm yüksek basınçlı süperiletken araştırmalarının önündeki en büyük engellerden biri: Bu özel malzemeleri yaratmak ve incelemek zordur. Örneğin, bu malzemelerin süper iletken olarak çalışıp çalışmadığını gösteren gerekli elektrik ve manyetik testleri yapmak zordur. Ve bilim adamları çoğu zaman, elementleri pişirdikten sonra tam oranlarını bile bilmiyorlar.

Gelecekteki araştırmalar bu yeni süper iletkenin gerçek bir anlaşma olduğunu doğrularsa, Dias gibi bilim adamları o zaman onun spesifik lutesyum, hidrojen ve nitrojen konsantrasyonlarının yanı sıra bu atomların yapısındaki konumunu keşfetmeyi hedefleyebilirler. Bu, süper iletken durumunun gizemini çözmeye yardımcı olabilir.

Başka bir heyecan verici olasılık: Dias, diğer olası süper iletkenleri tahmin etmek için süper iletken deneylerinden elde edilen veriler üzerinde makine öğrenimi yazılımının eğitilmesi olduğunu söylüyor.

Kaynak: Inverse

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Çin'in "dünya lideri" bilimsel araştırmalarının ardındaki gerçek

Ülkenin atıfta bulunulan çalışmaların sayısındaki hızlı artışı, 'küresel güç dengesini değiştirmekle' tehdit ediyor

Bir Japon araştırmasına göre Çin, ilk kez dünyanın önde gelen yüksek kaliteli bilimsel araştırma üreticisi haline geldi.

Japonya Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikası Enstitüsü (NISTEP) tarafından hazırlanan bir rapora göre, ülke şu anda araştırma etkisinin önemli bir göstergesi olan en çok alıntı yapılan makale sayısı açısından ABD'yi geride bırakıyor.

Akademik bilim dergisi Science'a göre bu kilometre taşı, "Çin'in artan miktarıyla bilinen bursunun kalite açısından da yetiştiğine dair yeni kanıtlar sağlıyor" dedi.

Ohio State Üniversitesi'nde bilim politikası ve inovasyon üzerine çalışan Caroline Wagner, Science'a "İnsanlar Çin'i yazıyorlar, pek çok şey çıkardıklarını ancak bunun kaliteli olmadığını söylüyorlar" dedi. "Bu sadece dar görüşlü."

Araştırma ne kadar iyi?

Financial Times, son yirmi yılda Çinli araştırmacıların "dünyanın en üretken bilimsel makale yayıncılarından biri" haline geldiğini söyledi.

Makale, ABD merkezli bir araştırma kuruluşu olan Institute for Scientific Information tarafından yapılan hesaplamalara göre Çin'in 2021'de 3,7 milyon makale ürettiğini, yani küresel toplamın %23'ünü bildirdi. ABD'li araştırmacılar 4,4 milyon makale yayınladı.

Çin, araştırmalarının ne sıklıkta alıntılandığı konusunda da “sıraları tırmanıyor” ki bu, bazı akademisyenler tarafından araştırmanın kalitesini belirlemede birincil araç olarak görülüyor. İlk kez, bu metrikte küresel lider haline geldi, ancak FT'nin işaret ettiği gibi, "bu rakam, ilk kez Covid-19 virüs genomunu dizileyen Çin araştırmalarına yapılan birçok referansla övündü".

Bazıları Çin'in duruşuna itiraz ediyor mu?

Science'a göre, NISTEP'in çalışmasına yaklaşımı akademisyenleri ikiye ayırdı. Enstitünün birden çok yazarı olduğu düşünülen makalelerin çoğu, krediyi uygun şekilde dağıtmak için "kesirli sayım" adı verilen bir yöntemi uygulayarak çözdüğü bir sorundu.

Science, bunun "örneğin, bir makaleye bir Fransız ve üç İsveç kurumu katkıda bulunursa, kredinin %25'ini Fransa'nın ve %75'ini İsveç'in aldığı" anlamına gelir.

Bu ölçüyü kullanarak, 2018'den 2020'ye kadar yayınlanan en çok atıf yapılan makalelerin %27,2'sini Çin aldı, %24,9'unu ABD aldı ve %5,5'ini İngiltere aldı.

Ancak birçok akademisyen, bu yaklaşımın bazı ülkelerin önemini abarttığını söylüyor. Çin'in Ningbo kentindeki Nottingham Üniversitesi kampüsünde bilim politikası bilimcisi olan Cao Cong, "Soru, çalışmaları kimin - Çinlilerin veya onların uluslararası işbirlikçilerinin - yönettiğidir" dedi.

NISTEP, nasıl keserseniz kesin, Çin'in ilerlemesinin "dikkat çekici" olduğu konusunda ısrar etti. Enstitü, aynı kesirli sayma sistemini uygulayan ülkenin küresel sıralamada sadece yirmi yıl önce ancak 13. sırada yer alabileceğini söyledi.

Sonra ne olur?

The Conversation'da Ohio State'ten Caroline Wagner, Çin'in son yıllarda bilimsel ilerleme kaydeden tek ülke olmadığını, ancak ülkenin yükselişinin "özellikle dramatik" olduğunu söyledi.

Wagner, ABD'li yetkililerin, "bilimsel yeteneğin hem askeri hem de ekonomik güce girift bir şekilde bağlı olduğu" göz önüne alındığında, gelişmenin "küresel güç dengesini değiştirebileceğinden" endişe duyduğunu söyledi. Washington'daki bazı insanlar artık "nasıl karşılık verecekleri konusunda bir seçim yapmaları gerektiğine" inanıyor, diye ekledi.

The Spectator, Çin lideri Xi Jinping'in "ülkesinin dünyanın baskın süper gücü olacağı inancını teşvik etmeye istekli" olduğunu söyledi. Bununla birlikte, "Çin'in çok sayıda bilimsel ve teknolojik ilerleme söz konusu olduğunda liderliği ele geçirme girişimleri şimdiye kadar çok karışık sonuçlar verdi".

Dergi, örneğin Kovid aşılarının "batılı aşılar kadar iyi olmadığını" söyledi ve "Çin'in askeri teknolojideki ilerlemesi de şüpheli", çok övülen hipersonik füzelerinin etkinliğine ilişkin sorular arasında diğer eleştiriler.

The Conversation'dan Wagner'e göre, Amerika'nın Çin'in bilimsel yükselişiyle ilgili endişeleri "bilimin küresel çabasıyla tam olarak örtüşmeyen milliyetçi bir görüşe dayanıyor".

Wagner, günümüzde akademik araştırmaların "büyük ölçüde fikir ve bilgi alışverişi tarafından yönlendirildiğini" belirtiyor. Sonuç olarak, "gezegenin karşı karşıya olduğu pek çok küresel sorunla - iklim değişikliği gibi - bu yeni duruma yalnızca bir tehdit değil, aynı zamanda bir fırsat olarak bakmak akıllıca olabilir".

Kaynak: The Week UK

[™ Admin]

Sinirbilimciler yapay zekanın risklerini inceliyor

Teknoloji liderleri ve akademisyenler, yapay zeka geliştiricilerini geçen hafta modellerini eğitmeye ara vermeye çağırdılar ve "medeniyetimizin kontrolünü" kaybedebileceğimiz konusunda uyardılar. Princeton Üniversitesi'nde nörobilim ve psikoloji profesörü olan Michael Graziano, yapay zekanın nasıl etkileşime girdiği ve iletişim kurduğu konusundaki bazı korkuları tartıştı.

[™ Admin]

Fizikçiler, Kuantum Hesaplamanın Önemli Doğrulamasında Qubit Ömrünü Uzatıyor

Kuantum hesaplama, klasik bilgisayarların tamamlamak için mücadele edeceği kısa denklemler yaparak devrim niteliğinde bir araç olmayı vaat ediyor. Yine de kubit olarak bilinen kuantum cihazının beygir gücü, çökmeye eğilimli hassas bir nesnedir.

Hesaplamalar için yeterince kübiti ideal durumunda yeterince uzun süre tutmak, şimdiye kadar bir zorluk olduğunu kanıtladı.

Yeni bir deneyde, bilim adamları bir kübiti bu durumda normalden iki kat daha uzun süre tutabildiler. Yol boyunca, fazlalık ve hata giderme için alan sunarak kuantum bilgilerini daha uzun süre bozulmadan tutan bir süreç olan kuantum hata düzeltmesinin (QEC) pratikliğini gösterdiler.

QEC fikri 90'ların ortalarından beri var, ancak şimdi gerçek zamanlı olarak çalıştığı gösterildi. Deneyin başarısının bir nedeni, hata düzeltme rutininde ince ayar yapmak için makine öğrenimi yapay zeka algoritmalarının tanıtılmasıydı.

Connecticut'taki Yale Üniversitesi'nden fizikçi Michel Devoret, "İlk kez, sistemi daha yedekli hale getirmenin ve kuantum hatalarını aktif olarak tespit edip düzeltmenin kuantum bilgisinin esnekliğinde bir kazanç sağladığını gösterdik" diyor.

Qubit'ler, kuantum durumlarının bir karışımında var oldukları için nesnelerdir. Klasik nesnelerin mutlak durumlara sahip olabildiği durumlarda, aynı durumun bir kübit versiyonu en iyi olasılık kullanılarak açıklanabilir. Bir kübit diğer kübitlerle etkileşime girdikçe, olasılıkları hesaplama açısından yararlı şekillerde birbirine karışır.

Ne yazık ki, durumlarını kararlaştırılmamış bir nesneyle iç içe geçirebilen sadece diğer kübitler değil. Ortamdaki her şey, potansiyel olarak bu hassas olasılıkları etkileyen ve hatalara yer açan 'gürültü' görevi görür.

Bilim adamlarının QEC'yi uygulamakta zorlanmasının bir nedeni, kendi hatalarını ortaya çıkarabilmesidir. Hata düzeltme için sağlanan ekstra alan, kübiti çevredeki ortamdan gelen parazitlere karşı daha savunmasız hale getirebilir.

Pek çok kuantum fiziği deneyi gibi, bu deney de ultra soğuk sıcaklıklarda gerçekleştirildi - bu durumda uzaydan yüz kat daha soğuk. Qubit'i mümkün olduğunca korumak için kurulumun dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.

Hatası düzeltilmiş kübit 1,8 milisaniye sürdü - deneyimleyebileceğimiz kadarıyla sadece bir göz kırpma, ancak kuantum seviyesinde çalışan bir kübit için etkileyici bir süre. Artık araştırma ekibi süreci daha da hassaslaştırabilecek.

Devoret, "Deneyimiz, kuantum hata düzeltmesinin gerçekten pratik bir araç olduğunu gösteriyor" diyor. "Bu sadece bir ilke kanıtı gösterisinden daha fazlası."

Bilim adamları kuantum bilgisayarların geliştirilmesinde önemli adımlar atarken - ve şu anda kullanımda olan ilkel kuantum bilgisayarlar var - teknolojinin tam potansiyelinin farkına varılması için hala uzun bir yol var.

Gürültüyü azaltmak, kararlılığı iyileştirmek ve hata düzeltmeyi yükseltmek, herkesin kullanabileceği tam ölçekli, pratik kuantum bilgisayarlara yaklaşmada büyük rol oynayacak.

Bu durumda atılım, tek bir değişiklik yerine birkaç farklı faktöre bağlıydı. QEC kodu aslında 2001'den bir koddu, ancak bu kodda yapılan iyileştirmelerin yanı sıra kuantum devre üretim sürecindeki yükseltmeler bir fark yarattı.

Google'da araştırma bilimcisi ve daha önce Yale Üniversitesi'nde çalışan Volodymyr Sivak, "Bu sonuca olanak sağlayan tek bir buluş yok" diyor. "Aslında, bu deneyde birleştirdiğimiz, son birkaç yılda geliştirilen bir sürü farklı teknolojinin bir kombinasyonu."

"Deneyimiz, kuantum hesaplamanın köşe taşı varsayımını doğruluyor ve bu, bu alanın geleceği konusunda beni çok heyecanlandırıyor."

Kaynak: Science Alert