En Son Bilim Haberleri

[™ Admin]

Kimyagerler son derece kararsız moleküller üretmek için 100 yıllık bir kuralı bozdu

Bilim insanları, daha önce oluşması için çok kararsız olduğu düşünülen bir molekül sınıfını sentezlemek için 100 yıllık bir kimya kuralını çiğnediler.

Söz konusu moleküller, 3 boyutlu kimyasal bileşikler sınıfında belirli bağ türlerinin nerede oluşabileceğini tanımlayan Bredt kuralını ihlal ediyor. 1 Kasım'da Science dergisinde açıklandığı gibi, bu "anti-Bredt" moleküllerini başarıyla sentezlemek, bilim insanlarının yeni tür ilaçlar üretmesine yardımcı olabilir.

"Bir şeyin kesinlikle imkansız olduğunu söyleyen bir kural varsa, o zaman belki de onu çözmenin doğru yolunu düşünmemişsinizdir. Ve eğer yaparsanız, aslında düşündüğünüz kadar zor olmayabilir," dedi çalışmanın ilk yazarı, UCLA'da organik kimyacı olan Luca McDermott Live Science'a.

Anti-Bredt molekülleri, olefinler olarak bilinen bir bileşik sınıfına girer. Olefinler, iki karbon atomunu birbirine bağlayan iki çift elektrondan oluşan güçlü bir kimyasal bağ olan en az bir çift bağa sahiptir. Bu karbon atomlarının her biri genellikle bağlı olduğu diğer atomlarla aynı 2B düzlemde yer alır.

20. yüzyılın başlarında, Alman kimyager Julius Bredt, birbirine yapışmış iki halka şeklindeki yapı içeren bir kimyasal grubu olan bisiklik moleküllerdeki çift bağları inceledi. Bu bisiklik moleküllerin şekli hakkında bir fikir edinmek için, beş kenarlı iki yapışkan notu ikiye katlayıp arka arkaya yapıştırdığınızı hayal edin. Sonuçta kabaca Y şeklinde bir 3B yapı elde edersiniz.

Bredt'in laboratuvardaki gözlemlerine dayanan kuralı, o "Y"nin birleşim yerlerindeki karbon atomlarının (diğer adıyla köprübaşı pozisyonu) çift bağa sahip olamayacağını belirtir. Köprübaşı karbonu ve çevresindeki atomların hepsi aynı düzlemde yer almadığından, Bredt köprübaşı pozisyonuna bir çift bağ eklemenin molekülü var olamayacak kadar kararsız hale getireceğini öngördü.

Şimdi, McDermott ve meslektaşları anti-Bredt olefinleri üretmenin bir yolunu buldular ve bu yöntemi karmaşık 3D molekülleri sentezlemek için kullandılar. Anti-Bredt olefinleri kararsız ve oldukça reaktif olduğundan, ekip bunları yeni çalışmada doğrudan izole edemedi. Bunun yerine, anti-Bredt olefinleriyle hemen reaksiyona girebilen ve daha kararlı ürünler oluşturabilen diğer moleküller eklediler. Bu, anti-Bredt olefinleri ve daha kararlı ürünleri üzerinde birkaç farklı varyasyonla deney yapmalarına olanak sağladı.

Anti-Bredt olefinleri kullanan reaksiyonlar, yeni ilaç türlerinin kapılarını açabilir, UCLA'da profesör ve kimyager olan çalışmanın ortak yazarı Neil Garg, Live Science'a söyledi. Sert, 3D yapıların vücuttaki proteinlerle mevcut düz tıbbi bileşiklerden daha iyi etkileşime girebileceğini öne sürdü.

Araştırmacılar, gelecekte alışılmadık yapılara sahip daha fazla bileşik sentezlemeyi ve yeni reaktiflik türlerini keşfetmeyi planladıklarını söyledi.

Garg, "Eğer [Bredt'in kuralını] 100 yıl sonra sorgulayıp sınırlarını zorlayabilirsek, muhtemelen yeniden incelenmeyi bekleyen başka kurallar da vardır." dedi.

Kaynak: Live Science

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Kuantum Yapay Zeka Nedir? Bu Uzak Dönüş Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

Yapay zeka, bir süredir günlük iş akışlarımıza ve rutin görevlerimize sızıyor. Gemini'nin Google ürünlerine entegrasyonunda olduğu gibi arka planda çalışan bir yapay zeka olabilir veya OpenAI'nin ChatGPT ve Dall-E gibi popüler içerik oluşturucularıyla daha doğrudan etkileşimde bulunuyor olabilirsiniz. Çok da uzak olmayan bir gelecekte, güçlendirilmiş sanal asistanlar beliriyor.

Yapay zekanın kendisi yeterince fütüristik değilmiş gibi, şimdi ufukta yepyeni bir sıçrama var: kuantum yapay zekası. Yapay zekanın alışılmadık ve hala büyük ölçüde deneysel kuantum hesaplamasıyla süper hızlı ve oldukça verimli bir teknolojiye birleşmesi. Kuantum bilgisayarlar kaslar olacak, yapay zeka ise beyinler olacak.

Kuantum yapay zekasını daha iyi anlamanıza yardımcı olmak için temellerin kısa bir dökümü burada.

Yapay zeka ve üretken yapay zeka nedir?

Yapay zeka, insan karar alma ve problem çözme süreçlerini taklit eden bir teknolojidir. Desenleri tanıyabilen, verilerden öğrenebilen ve hatta sohbet robotları aracılığıyla bizimle etkileşime girmek, film önermek veya fotoğraflardaki yüzleri veya nesneleri tanımlamak için dili yeterince "anlayabilen" bir yazılımdır.

Güçlü bir AI türü, basit veri analizi veya tahminlerin ötesine geçen üretken AI'dır. Üretken AI modelleri, metin, görüntü ve ses gibi eğitim verilerine dayalı yeni içerikler oluşturur. Birkaçını saymak gerekirse, ChatGPT, Dall-E, Midjourney, Gemini, Claude ve Adobe Firefly'ı düşünün.

Bu araçlar, tonlarca veri üzerinde eğitilmiş büyük dil modelleriyle desteklenir ve gerçekçi çıktılar üretmelerine olanak tanır. Ancak perde arkasında, en gelişmiş AI bile hala klasik hesaplamayla sınırlıdır -- Windows ve Mac bilgisayarlarda, veri merkezlerini dolduran sunucularda ve hatta süper bilgisayarlarda gerçekleşen türden. Ancak ikili işlemlerin sizi götürebileceği yer sınırlıdır.

Ve kuantum hesaplamanın oyunu değiştirebileceği yer burasıdır.

Kuantum hesaplama

Klasik ve kuantum hesaplama birkaç şekilde farklılık gösterir, bunlardan biri de işlemedir. Klasik hesaplama doğrusal işlemeyi (adım adım hesaplamalar) kullanırken, kuantum paralel işlemeyi (aynı anda birden fazla hesaplama) kullanır.

Bir diğer fark da kullandıkları temel işlem birimlerindedir. Klasik bilgisayarlar en küçük veri birimi olarak bitleri kullanır (0 veya 1). Kuantum bilgisayarlar kuantum mekaniğinin yasalarına dayalı kuantum bitleri, diğer adıyla kübitleri kullanır. Kübitler, üst üste binme adı verilen bir olgu sayesinde hem 0'ı hem de 1'i aynı anda temsil edebilir.

Kuantum bilgisayarlarının yararlanabileceği bir diğer özellik ise dolanıklıktır. İki kübitin birbirine bağlandığı ve birinin durumunun diğerinin durumunu, mesafe ne olursa olsun, anında etkilediği yerdir.

Üst üste binme ve dolanıklık, kuantum bilgisayarların karmaşık sorunları geleneksel bilgisayarlardan çok daha hızlı çözmesini sağlar. Klasik hesaplamanın bazı sorunları çözmesi haftalar hatta yıllar alabilirken, kuantum hesaplama başarı için gereken zaman dilimini yalnızca saatlere indirir. Peki neden ana akım değiller?

Kuantum bilgisayarlar inanılmaz derecede hassastır ve düzgün çalışmaları için inanılmaz derecede düşük sıcaklıklarda tutulmaları gerekir. Çok büyüktürler ve henüz günlük kullanım için pratik değildirler. Yine de Intel, Google, IBM, Amazon ve Microsoft gibi şirketler kuantum hesaplamaya büyük yatırımlar yapmıştır ve bunu uygulanabilir kılmak için yarış sürmektedir. Çoğu şirketin kendi kuantum bilgisayarlarını destekleyecek fonları veya özel ekipleri olmasa da, Amazon Braket ve Google'ın Quantum AI gibi bulut tabanlı kuantum hesaplama hizmetleri seçenekler olabilir.

Potansiyel muazzam olsa da, kuantum AI donanım kararsızlığı ve özel algoritmalara ihtiyaç duyma gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Ancak, hata düzeltme ve kübit kararlılığındaki iyileştirmeler onu daha güvenilir hale getiriyor.

IBM'in Quantum System Two ve Google'ın kuantum makineleri gibi mevcut kuantum bilgisayarları bazı hesaplamaları halledebilir ancak henüz büyük ölçekli AI modellerini çalıştırmaya hazır değil. Ek olarak, kuantum hesaplama son derece kontrollü ortamlar gerektirir, bu nedenle yaygın kullanım için ölçeklendirme büyük bir zorluk olacaktır.

Bu nedenle çoğu uzman, tam olarak gerçekleştirilmiş kuantum AI'ya muhtemelen yıllar kala inanmaktadır. LDG Tech Advisors başkanı Lawrence Gasman'ın 2024'ün başında Forbes için yazdığı gibi: "Kuantum AI için erken günler ve birçok kuruluş için kuantum AI şu anda aşırı olabilir."

Ya-olursa oyunu

Kuantum AI hala erken deneme aşamasındadır, ancak umut vadeden bir teknolojidir. Şu anda, AI modelleri, özellikle büyük veri kümelerini işlerken veya karmaşık simülasyonlar çalıştırırken klasik bilgisayarların gücüyle sınırlıdır. Kuantum hesaplama, AI'nın büyük, karmaşık veri kümelerini ultra hızlı hızlarda işlemek için ihtiyaç duyduğu gerekli desteği sağlayabilir.

Gelecekteki gerçek dünya uygulamaları biraz spekülatif olsa da, finansal ticaret, doğal dil işleme, görüntü ve konuşma tanıma, sağlık hizmetleri teşhisi, robotik, ilaç keşfi, tedarik zinciri lojistiği, kuantum dirençli kriptografi ile siber güvenlik ve otonom araçlar için trafik yönetimi gibi belirli alanların bu teknolojik atılımdan en çok faydalanacağını varsayabiliriz.

Kuantum hesaplamanın yapay zekayı geliştirebileceği diğer bazı yollar şunlardır:

LLM'ler gibi büyük yapay zeka modellerini eğitmek muazzam miktarda zaman ve bilgi işlem gücü gerektirir. Yapay zeka şirketlerinin araçlarını desteklemek için büyük veri merkezlerine ihtiyaç duymasının bir nedeni budur. Kuantum hesaplama bu süreci hızlandırabilir ve modellerin daha hızlı ve daha verimli bir şekilde öğrenmesini sağlayabilir. Eğitilmesi haftalar veya aylar almak yerine, kuantum yapay zeka modelleri günler içinde eğitilebilir.

Yapay zeka, ister görüntü, ister metin veya sayılar olsun, desen tanıma ile gelişir. Kuantum hesaplamanın birçok olasılığı aynı anda işleme gücü, daha hızlı ve daha doğru desen tanımaya yol açabilir. Bu, yapay zekanın ticaret için finansal tahmin gibi birçok faktörü aynı anda dikkate alması gereken alanlarda özellikle faydalı olacaktır.

Etkileyici olsa da, üretken AI araçlarının hala sınırlamaları var, özellikle gerçekçi, nüanslı çıktılar oluşturma söz konusu olduğunda.
Kuantum AI, üretken AI modellerinin daha fazla veriyi işlemesini ve daha gerçekçi ve karmaşık içerikler oluşturmasını sağlayabilir.

İlaç keşfi veya iklim modellemesi gibi birden fazla faktörün dengelenmesi gereken karar alma süreçlerinde, kuantum bilgisayarlar AI'nın sayısız olası senaryoyu ve sonucu aynı anda test etmesine olanak tanıyabilir. Bu, bilim insanlarının şu anda harcadıkları sürenin çok daha azında en uygun çözümleri bulmalarına yardımcı olabilir.

Kaynak: CNET

[™ Admin]

ABD firması 24 saat boyunca 217 milyon C derece plazma füzyon sıcaklığıyla rekor kırdı

AWashington merkezli firmanın, radyoaktif atık su ile üçüncü taraf, hakemli deneyler sırasında nükleer füzyon araştırmalarında dünya rekoru kırdığı bildirildi. Quantum Kinetics Corporation (QKC), 24 saat boyunca 392 milyon derece Fahrenheit (18 keV X-ışınları) plazma füzyon sıcaklıklarını başarıyla tetiklediğini iddia etti.

Önceki rekor, Nisan 2024'te Kore Süperiletken Tokamak Gelişmiş Reaktörü (KSTAR) tarafından elde edildi. Kore reaktörü, 48 saniye boyunca 105 milyon santigrat dereceye ulaşmıştı.

Patentli modüler reaktörünü kullanan QKC, KSTAR'ın işaretini bir dakikadan daha büyük bir büyüklük sırasına göre aştı.

Önemli gösteri

Şirket, önemli gösterinin QKC'yi füzyon araştırmalarında S eğrisinin tepesine taşıdığını ve küresel olarak güvenli ve temiz nükleer enerji için ileriye giden yolu belirlediğini iddia etti.

"Bu gerçekten olağanüstü. Toryum, kurşun ve tungstenin yanı sıra, bor, potasyum, magnezyum, galyum ve silisyum gibi diğer elementlerin de oluştuğunu görüyoruz. Daha önce hiç böyle bir şey görmemiştim," dedi QKC'nin yeni seçilen başkan yardımcısı, ulusal laboratuvardaki son deneyleri gözlemleyen emekli bir işletme müdürü olan Randal Bird.

QKC, sektörü dönüştürme potansiyeline sahip

Şirket, süreç sırasında Uranyum 234/235/238'i parçaladığını da iddia etti. QKC artık bu sürece "Güvenli Nükleer Sistemler" adını verdi.

Ayrıca QKC'nin eski ve faaliyette olan nükleer santrallerde depolanan nükleer atık suyu arıtarak sektörü dönüştürebileceği iddia ediliyor.

Kurucusu emekli avukat/mali müşavir Riley Lee, "Bu buluşun birçok uygulaması olduğunu görüyorum. Bu teknoloji diğer sistemlerle iyi bir şekilde bağlantı kuracak ve dünyanın en büyük zorluklarından bazılarını çözmek için güçlü bir ivme sağlayacak," dedi.

Herhangi bir su kaynağı mevcut olduğunda akıl almaz sıcaklıklar mümkün

QKC, herhangi bir su kaynağı mevcut olduğunda akıl almaz sıcaklıkların mümkün olduğunu iddia etti. Şirket, uygulamalı kuantum fiziği ve ticari füzyon dağıtımı alanlarında lider olmaya odaklanıyor. QKC'nin planı, 'Güvenli Nükleer' inovasyonunu sürdürmek ve radikal olarak yeni bir temiz enerji metodolojisi için ölçekli çerçeveler oluşturmak, şirket bir basın bülteninde söyledi.

Şirkete göre, QKC'nin reaktörü, 392 milyon derece Fahrenheit sıcaklığını korurken yaklaşık %187 oranında soğuyan dengeleyici bir kozmolojik yıldıza benzer şekilde davrandı.

Deneyin ilk dakikasında, radyoaktif atık suyu işlerken plazma füzyon sıcaklıkları >208 milyon santigrat derecenin üzerindeydi. Sıcaklık, deneyin ikinci dakikasında >220 milyon santigrat derecenin üzerine çıktı.

QKC'nin CEO'su, kullanılmış nükleer yakıt (UNF) İyileştirme çözümleri için Elektro-Fiziksel Dönüşüm (E-PT) teknolojisini açıkladı. Quantum Kinetics Corporation'a göre yeni platform teknolojisi, ekonomik girdilerle nükleer füzyon plazma sıcaklıklarını 11,6 milyon santigrat dereceden 200 milyon santigrat dereceye kadar vektörleyebiliyor.

Şirket, Elektro-Fiziksel Dönüşümün (E-PT) sentetik Aurora Borealis tipi olayların elektriksel uyarımı olduğunu iddia ediyor. Bu dinamik kuantum sürecinin bu sentetik versiyonu, Quantum Kinetics Corporation tarafından patentli ve ticari marka olarak tescillidir.

Şirket, "Artık Nature'ın atomik temizleme sürecini çok çeşitli endüstri uygulamaları için etkili bir şekilde kontrol edebiliyor ve vektörleyebiliyoruz. Süreç, 0,7KeV - 30KeV X-ışını fotonlarının emisyonları da dahil olmak üzere çeşitli enerji biçimleri üretiyor" dedi.

Kaynak: IE

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bilimsel Bir Atılım: Dünya'nın Çekirdeği Demir "Sızdırıyor"

Ayaklarımızın altındaki Dünya'nın sandığımız kadar katı ve değişmeyen bir kaya olmadığını hayal edin. Son zamanlarda çığır açan bir çalışma gerçekten şaşırtıcı bir şeyi ortaya çıkardı: Dünya'nın çekirdeği mantoya demir sızdırıyor olabilir. 2020'de Nature Geoscience'da yayınlanan bir çalışmayla desteklenen bu keşif, gezegenin iç işleyişine dair anlayışımızı tamamen değiştirebilir ve hayal ettiğimizden çok daha dinamik bir Dünya'yı ortaya çıkarabilir.

Yüzeyin derinliklerinde, Dünya'nın çekirdeği, sıvı demir ve nikelden oluşan dönen bir kütle ile çevrili katı bir metal topundan oluşur. Ancak yeni araştırmalar, bu erimiş metallerin sadece yerinde kalmadığını, göç ediyor olabileceğini ve aşağıdaki kayalık mantoya doğru hareket ettiğini öne sürüyor. Çalışma, demir izotoplarının bilim insanlarının hiç beklemediği bir şekilde Dünya'nın iç kısmında nasıl kayabileceğini gösteriyor. Bunun jeolojik zaman ölçeklerinde gezegenin davranışı üzerinde derin etkileri olabilir.

Demir Sızıntısı: Nasıl Keşfedildi

Araştırmacılar, yüksek basınçlı deneyler ve karmaşık jeodinamik modelleme yoluyla şaşırtıcı sonuçlarına ulaştılar. 2.000 °C'nin (3.632 °F) üzerindeki sıcaklıklarda ve aşırı basınçlarda koşulları simüle ederek, demirin Dünya'nın iç katmanlarını taklit eden koşullar altında nasıl davrandığını gözlemlediler. Çalışma, sıcaklık gradyanlarının daha ağır demir izotoplarının daha soğuk bölgelere göç etmesine ve çekirdeğin demirinin bir kısmını mantoya itmesine neden olabileceğini buldu.

2020 çalışmasının baş yazarı ve UC Davis'te jeoloji profesörü emeklisi Charles Lesher'in belirttiği gibi: "Eğer doğruysa, sonuçlar çekirdekten gelen demirin milyarlarca yıldır mantoya sızdığını gösteriyor." Bu fenomen, Dünya'nın çekirdeğinden gelen metalik malzemenin milyarlarca yıldır mantoya sızmasının nedenini açıklayabilir. Bilim insanları uzun zamandır Dünya'nın katmanları arasında malzeme transferi olasılığı hakkında spekülasyonlar yapıyordu, ancak bu keşif bu tür süreçlerin gerçekten de büyük ölçekte gerçekleşebileceğine dair ilk somut kanıtı sağlıyor.

Ayaklarımızın Altında Çalkantılı, Aktif Bir Gezegen

Yüzyıllar boyunca, Dünya'nın iç kısmının çoğunlukla sabit olduğuna, ayaklarımızın altında değişmeyen bir temel olduğuna inandık. Bu bulgular çok daha dinamik bir şeyi gösteriyor. Mantoya sızan demir izotoplarından gezegenin derinliklerinde hapsolmuş muazzam miktarda suya kadar, Dünya sürekli değişen, çalkantılı bir küredir.

Bu ifşaatlar, levha tektoniğinden Dünya'nın manyetik alanına kadar her şey için önemli sonuçlar doğurabilir. Demir ve diğer malzemeler gezegenin katmanları arasında göç ediyorsa, Dünya'nın yüzeyini ve iç dinamiklerini şekillendiren süreçler düşündüğümüzden daha aktif olabilir. Altımızdaki gezegen her şeyden çok durağandır; sürekli değişen, sürekli değişen ve evrimleşen bir aktivite kaynağıdır.

Çalışmanın sonucuna göre, "Ayaklarımızın altındaki Dünya, bir zamanlar hayal ettiğimiz gibi durağan bir gövde değil, inanılmaz derecede dinamik ve aktif bir yerdir." Ne kadar çok şey öğrenirsek, evimizin hayal ettiğimizden çok daha karmaşık ve değişken bir sistem olduğunu o kadar çok fark ederiz. Bu keşif, Dünya'nın derin iç kısmının yüzey özelliklerini nasıl etkilediği ve bu etkileşimlerin gezegenin jeolojik tarihini nasıl şekillendirmiş olabileceği hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor.

Kaynak: Daily Galaxy

[™ Admin]

Çin, dünyanın en büyük füzyon reaktörünün montajı için hayati önem taşıyan ITER modüllerini gönderdi

Çin, Fransa'daki küresel bir füzyon reaktörü projesi için hayati önem taşıyan modülleri gönderdi.

Güney Çin'in Guangdong Eyaletindeki Guangzhou'dan yola çıkan bileşenler, Güney Fransa'daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) projesine gönderilen türünün ilk örnekleridir.

"Yapay güneş" olarak bilinen tesis, füzyonun büyük ölçekli, temiz bir enerji kaynağı olarak potansiyelini keşfetmek için Çin, Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Güney Kore, Rusya ve ABD'nin ortak bir çabasıdır.

Manyetik kafes teknolojisi, ITER'in nükleer füzyon çabalarına güç veriyor
ITER tokamak, aşırı ısıtılmış plazmayı sınırlamak, şekillendirmek ve kontrol etmek için manyetik bir kafese güvenerek füzyon reaksiyonlarını mümkün kılıyor. 5.000 ton ağırlığındaki bu devasa yapı, dokuz sektörden oluşuyor ve teşhis, uzaktan kullanım, ısıtma ve yakıt ikmali gibi kritik operasyonları desteklemek için 44 bağlantı noktası içeriyor. 1.400 metreküp iç hacme sahip olan gemi, füzyon enerjisi araştırmalarını ilerletmek için özel bir deneysel platform görevi görüyor.

ITER örgütünün genel müdür yardımcısı Luo Delong'a göre proje, insanlığın gelecekteki enerji talepleri için uzun vadeli bir çözüm olarak nükleer füzyon enerjisinin geliştirilmesine odaklanıyor. Füzyon enerjisi, neredeyse sınırsız yakıt tedariki, çevre dostu yapısı ve yüksek güvenlik standartları nedeniyle ideal olarak kabul ediliyor, diye ekledi.

Kritik vakum bileşenleri olarak hizmet veren battaniye kalkanı blok modülleri, nötron kalkanı sağlıyor ve aşırı termal koşullar altında ısı iletimini yönetiyor. Vakum odasını, harici ekipmanı ve personeli radyasyondan koruyarak reaktörün istikrarlı ve güvenli çalışmasını sağlıyor.

Çin Ulusal Nükleer Şirketi'ne (CNNC) bağlı Güneybatı Fizik Enstitüsü'nde baş bilim insanı olan Chen Jiming, battaniye kalkanı modüllerini bir fırındaki "ateşe dayanıklı tuğlalara" benzetti.

Çin ve Güney Kore ITER modül üretimine öncülük ediyor

Bu modüller iki temel amaca hizmet ediyor: 14 MeV yüksek enerjili nötronlara karşı koruma sağlamak ve soğutma suyu kullanarak sistemden yüzlerce megavat nükleer ısıyı dışarı aktarmak. Çinli bilim insanı, bu tasarımın çevresel ekipmanları korurken bileşenlerin güvenli sıcaklık sınırları içinde çalışmasını sağladığını ekledi.

Çin ve Güney Kore'nin her biri 220 adet battaniye kalkanı blok modülü üretmekle görevlendirildi ve ilk 48'i Dongfang Electric Corporation tarafından üretildi. Dongfang Electric (Guangzhou) Heavy Machinery Co., Ltd. başkanı Wang Weidong'a göre, Çin'den kalan 172 modülün 2027'ye kadar teslim edilmesi planlanıyor. Güney Kore'ye başlangıçta iki ITER vakum kabı sektörü atandı, ancak 2016'da iki ek sektör daha üstlendi ve toplam sorumluluğunu dörde çıkardı.

Modüller, nükleer füzyon için temel bir yakıt olan trityum üretiminde önemli bir rol oynayabilir. Trityum, füzyon reaksiyonlarını sürdürmek için hayati öneme sahip, ancak Dünya'da nadir bulunduğu için şu anda büyük ölçekli füzyon enerjisi geliştirme taleplerini karşılamıyor, diye açıkladı Chen.

Mevcut proje trityum üretimine odaklanmasa da ekip, gelecekte trityum rejenerasyonunu mümkün kılmak ve temiz enerjide sürdürülebilirliği artırmak için rolünü keşfetmeyi planlıyor.

Kaynak: IE

[™ Admin]

Yale süperiletken keşfi, kayıpsız enerji akışı malzemeleri için yol açabilir

Yale Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, yeni bir süperiletken malzeme türü için ikna edici kanıtlar buldu.

Araştırmacılar, "Bu keşif ayrıca süperiletkenlik hakkında uzun süredir kabul gören bir teoriye de somut destek sağlıyor: Süperiletkenlik, parçacıkların dönme simetrisini kırdığı bir madde fazı olan elektronik nematizme dayalı olabilir," dedi. basın bülteni.

Bağlam olarak, süperiletkenlik elektriğin herhangi bir direnç veya enerji kaybı olmadan akmasını sağlar.

Bu araştırma, elektronik nematizm kavramına odaklanmaktadır. Nematik davranış gösteren malzemelerde, elektronların dizilimi olağan dönme simetrisini bozar.

Elektronik nematizm ve süperiletkenlik

Yüksek sıcaklıklarda, elektronlar genellikle malzemenin atomik kafesi içinde serbestçe hareket eder. Ancak sıcaklık azaldıkça, nematik fazdaki elektronlar belirli yönler boyunca hareket etmeyi tercih eder.

"Bazı durumlarda, elektron bir yönü, sonra diğerini tercih etmek arasında dalgalanmaya başlayabilir. Basın bülteninde, buna nematik dalgalanma denir, denildi.

Bu dalgalanmaların uzun zamandır süperiletkenliği tetiklemede rol oynadığı teorize edildi. Ancak bu bağlantının deneysel doğrulaması henüz tamamlanmadı.

Fizikçi Eduardo H. da Silva Neto liderliğindeki Yale ekibi, kükürt ile karıştırılmış demir selenid malzemelerini inceledi.

"Kükürt ile karıştırılmış belirli demir selenid malzemelerinde süperiletkenlik ile nematik dalgalanmalar arasındaki ilişkiyle ilgili ilginç bir şey olduğu hissiyle başladık," dedi da Silva Neto.

Malzemeler benzersiz özellikleri nedeniyle seçildi

"Bu malzemeler idealdir çünkü manyetizma gibi onları incelemeyi zorlaştıran bazı dezavantajlar olmadan nematik düzen ve süperiletkenlik gösterirler," diye açıkladı da Silva Neto. "Manyetizmayı denklemden ayırabilirsiniz."

Nematik dalgalanmalar ile süperiletkenlik arasındaki ilişkiyi araştırmak için araştırmacılar bir taramalı tünelleme mikroskobu (STM) kullandılar. Bu cihaz, atomik düzeyde elektronik davranışın görüntülenmesini sağlar.

Ayrıca, bu ölçümler son derece düşük sıcaklıklarda gerçekleştirildi.

Basın bülteninde, "Araştırma için araştırmacılar, demir bazlı malzemeleri birkaç gün boyunca 500 milikelvinin altındaki bir sıcaklığa kadar soğuttular" ifadeleri yer aldı.

STM ölçümleri, süperiletkenliğin temel bir göstergesi olan "süperiletken boşluğun" varlığını ortaya koydu. Bu boşluğun özellikleri, elektronik nematizm tarafından yönlendirilen süperiletkenlik için teorik tahminlerle tam olarak uyuşuyordu.

"Bunu kanıtlamak zordu çünkü boşluğu doğru bir şekilde ölçebilmek için zorlu STM ölçümlerini çok düşük sıcaklıklarda yapmanız gerekiyor," diye belirtti da Silva Neto.

Bu bulgu, bu uzun süredir devam eden hipotezi destekleyen bugüne kadarki en güçlü kanıtı sağlıyor.

Bu keşfin etkileri çok büyük

Bu keşfin etkileri önemli. Süperiletkenliğin ardındaki mekanizmalar hakkında daha derin bir anlayış sağlıyor ve yeni süperiletken malzemelerin geliştirilmesi için yeni yollar açıyor.

Yale ekibi, malzeme bileşimindeki değişikliklerin süperiletken özellikleri ve nematik dalgalanmaların rolünü nasıl etkilediğini keşfetmek için daha fazla araştırma yapmayı planlıyor.

"Bir sonraki adım daha da yakından bakmak. Kükürt içeriğini artırmaya devam edersek, süperiletkenliğe ne olacak? Ölecek mi? Spin dalgalanmaları geri dönecek mi? Da Silva Neto, "Bir sonraki adımda keşfedeceğimiz birkaç soru ortaya çıkıyor" diyerek sözlerini tamamladı.

Yeni süperiletken malzemelerin geliştirilmesi, son derece verimli güç şebekeleri, gelişmiş tıbbi görüntüleme cihazları ve yüksek hızlı bilgi işlem sistemleri dahil olmak üzere dönüştürücü teknolojilere yol açabilir.

Kaynak: IE

[™ Admin]

Google'ın kuantum hesaplama alanındaki gelişimi / atılımı neden bu kadar büyük bir olay?

Google bu hafta Willow çipini tanıttı ve kuantum hesaplama alanında bir dönüm noktası oluşturdu.

Bir kuantum araştırmacısı Google'ın ilerlemesini mobil ağların 1G'den 2G'ye geçmesine benzetti.

Haber bir atılımı temsil etse de gerçek dünya uygulamalarının ortaya çıkması muhtemelen yıllar alacak.

Google'ın yeni Willow çipi yakın gelecekte tüketici ürünlerinde görünmeyebilir; ancak kuantum hesaplama araştırmacıları bunun alanda önemli bir atılım olduğunu söylüyor.

Bunun nedeni, çipin kuantum hesaplamada yaklaşık 30 yıldır var olan bir zorluğu çözmesi, Google bu hafta başında yaptığı duyuruda belirtti.

Zorluk, kuantum bilgisayarlarının çalışırken ürettiği hata miktarını azaltmaktır. Kuantum bilgisayarlar standart dizüstü veya masaüstü bilgisayarlarınız değildir.

Bilgiyi işlemek için bit kullanan dizüstü bilgisayarınızın aksine, kuantum bilgisayarlar kuantum bitlerinin kısaltması olan kübitler kullanır. Bitler ikili rakamlardır, yani bir seferde yalnızca bir durumda, genellikle 0 veya 1 olarak var olabilirler. Öte yandan, kübitler aynı anda birden fazla durumda var olabilir.

Bu önemlidir çünkü kübitlerle çok daha hızlı hızlarda önemli ölçüde daha fazla bilgiyi işleyebileceğiniz anlamına gelir. Kuantum bilgisayarlarının nihai vaadi budur: Çok kısa sürelerde o kadar çok veriyi işleyebilirler ki bilim ve tıbbı devrim niteliğinde değiştirebilirler, örneğin günümüz teknolojisiyle ele alınması çok karmaşık olan iklim değişikliği ve sağlıkla ilgili sorunları çözmemize yardımcı olabilirler.

Ancak şu anda en iyi kuantum bilgisayarlar, hatalar işleme sistemini alt üst etmeden önce yaklaşık bin işlem gerçekleştirebilir, kuantum hesaplama araştırmacısı ve hata düzeltme şirketi Riverlane'in CEO'su Steve Brierley, Business Insider'a söyledi.

Brierley, "Dönüşümsel teknoloji gibi bu büyük potansiyele ulaşmak istiyorsak, milyonlarca ve trilyonlarca ücretsiz işleme ulaşmamız gerekiyor," dedi.

Google'ın Willow çipinin önemli bir atılım yaptığı yer burasıdır. Google, Willow çipi ile ne kadar çok kübit eklerse sistem o kadar az hata üretir. Şirket, Willow çipinin hataları katlanarak azalttığını söyledi. Kübitleri ölçeklerken hataları azaltma yeteneği, alanda "eşik değerinin altında" olarak bilinir ve 1995'ten beri çözülememiş bir zorluktur.

Bu, işlem hızıyla gerçekleşir. Google, araştırmacılarının çeşitli teknolojilerdeki hesaplama hızlarını karşılaştırmak için Rastgele Devre Örnekleme kıyaslamasını kullandığını söyledi. RCS, alanda bir standarttır ve çeşitli teknolojilerdeki hesaplama hızlarını karşılaştırmak için geçilmesi "klasik olarak en zor" kıyaslamadır.

Google, Willow çipinin standart kıyaslama hesaplamasını beş dakikadan kısa sürede gerçekleştirebileceğini söyledi; bu, en hızlı süper bilgisayarlardan birinin tamamlaması için 10 septilyon yıl sürecektir; evrenin bilinen yaşından daha uzun.

Kuantum alanında hata düzeltme çok daha zordur ve düzgün çalışması için daha fazla donanım gerektirir, bu yüzden Google'ın ilerlemesi çok önemlidir, Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde profesör ve Wisconsin Kuantum Enstitüsü'nde müdür olan Mark Saffman BI'a söyledi.

Brierley, Google'ın kuantum hesaplama ilerlemesini, mobil ağların 1G'den 2G ağlarına geçtiklerinde yaşadıklarına benzetti.

Mobil ağlar 1G'den 2G'ye geçtiğinde, "Qualcomm yığına hata düzeltmeyi ekledi ve bu, yetenekte büyük bir artış yarattı," dedi Brierley. "Ve kuantum hesaplamada şu anda olan tam olarak budur."

Hataları sürekli düzeltme yeteneği, bir kuantum bilgisayarı oluşturmanın "temel bir parçasıdır" dedi. Şirketler kübitleri ölçekleyebildiklerinde ve kuantum hesaplamayı ileriye taşıyabildiklerinde, gerçek dünya uygulamalarının noktasına ulaşabilecekler.

Gerçek dünyadaki etki muhtemelen yıllar sonra

Google, geliştirme hakkında bir basın brifinginde, ilaç, malzeme bilimi ve pil alanındaki şirketlerle ortaklık kurduğunu söyledi. Ancak, bu alanlardaki gelişmeler hemen köşede olmayabilir.

Saffman, beş yıl içinde gerçek dünyadaki uygulamaları görmek istediğini ancak kesin bir sayı vermenin zor olduğunu söyledi.

Sussex Üniversitesi'nde kuantum bilgisayar profesörü ve kuantum hesaplama şirketi Universal Quantum'un kurucu ortağı ve CEO'su olan Sebastian Weidt, BI'a kuantum hesaplamanın genel halkı etkilemesine "hala biraz zaman kala" olduğunu söyledi.

Weidt, başlangıçta orta ölçekli bilgisayarların genel bir tüketiciye bir miktar değer sunabileceği umudu olsa da, bilimin gerçek dünya uygulamalarının kilidini açmak için kübitlerin yüz binlerce ve sonunda milyonlarca ölçeklenmesi gerektiğini gösterdiğini söyledi.

Weidt, "Bu teknolojinin o ölçeğe ulaşması için yol haritalarında aşılması gereken birçok büyük engel var" dedi.

Yine de Google'ın ilerlemesi kuantum bilişim araştırmalarını bir sonraki aşamaya taşıyor ve yatırımcılar kısa vadede faydalarını göremeyebilirken Brierley, bu tür duyuruların alana sermaye ve yetenek çekmeye yardımcı olduğunu söyledi.

Yine de Google'ın ilerlemesi kuantum hesaplama araştırmalarını bir sonraki aşamaya taşıyor ve yatırımcılar kısa vadede faydalarını göremeyebilirken, Brierley bu tür duyuruların alana sermaye ve yetenek çekmeye yardımcı olduğunu söyledi.

"Geleneksel bilgisayarlara kıyasla kullanışlı hale getirmek için hala çok çok yol kat edilmesi gerekiyor," dedi Saffman. "Ancak ileriye doğru atılmış büyük bir adım."

Kaynak: Business Insider

 

[™ Admin]

Dünya'dan 900 bin kat daha güçlü mıknatıs, yönlü kütle parçacıklarını ortaya çıkardı

Önemli bir gelişmede, araştırmacılar bir yönde kütleye sahip ancak diğer yönde kütlesiz olan kuasipartiküller adı verilen bir parçacık grubu keşfettiler.

İlk olarak 16 yıl önce tahmin edilen yarı-Dirac fermiyonu adı verilen kuasipartikül, şimdi ZrSiS adı verilen yarı metal bir kristalin içinde bulundu.

Keşif, Dünya'nın manyetik alanından 900.000 kat daha güçlü bir hibrit mıknatıs kullanılarak Florida Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'nda yürütülen deneyler sırasında yapıldı.

Penn State ve Columbia Üniversitesi'ndeki bilim insanları, bu keşfin piller ve sensörler gibi teknolojilerde ilerlemelere yol açabileceğini söylüyor.

Penn State'te fizik yardımcı doçenti ve makalenin baş yazarı olan Yinming Shao bir açıklamada, "Bu malzemeyle çalışmaya başladığımızda yarı-Dirac fermiyonu aramıyorduk bile, ancak anlamadığımız imzalar görüyorduk ve bazen kütleleri varmış gibi bazen de hiç yokmuş gibi hareket eden bu vahşi kuasipartiküllerin ilk gözlemini yaptığımız ortaya çıktı" dedi.

Kütle yönü paradoksu

Parçacıklar, enerjileri tamamen hareketten geldiğinde bazen hiç kütleleri yokmuş gibi davranabilir ve bu da onları ışık hızında hareket eden saf enerji haline getirir. Örneğin, fotonlar veya ışık parçacıkları, ışık hızında hareket ettikleri için kütlesizdir.

Einstein'ın özel görelilik teorisine göre, ışık hızında hareket eden hiçbir şey kütleye sahip olamaz. Ancak katı malzemelerde, kuasipartiküller adı verilen birçok parçacığın kolektif davranışı farklı davranabilir. Bu benzersiz davranış, parçacıkların yalnızca bir yönde kütleye sahip olmasıyla sonuçlanabilir.

Ekip, bir tür kuasipartikül olan Semi-Dirac fermiyonlarının ilk olarak 2008 ve 2009'da Fransa'daki Université Paris Sud ve California Üniversitesi, Davis gibi kurumlardaki araştırmacılar tarafından teorileştirildiğini vurgulamaktadır. Bu kuasipartiküllerin, hareket yönlerine göre değişen bir kütleye sahip olduğu öngörülmüştür; bir yönde kütlesiz, diğerinde ise kütlelidir.

Bu tahminden on altı yıl sonra, Shao ve meslektaşlarının önderlik ettiği araştırmacılar manyeto-optik spektroskopi kullanarak yanlışlıkla yarı-Dirac fermiyonlarını gözlemlediler.

Bu teknik, güçlü bir manyetik alan altında bir malzemeye kızılötesi ışık tutar ve yansıyan ışığı analiz eder. Ekip, ZrSiS'nin gümüş renkli kristallerini incelerken beklenmedik bir şekilde bu uzun süredir teorileştirilen kuasi parçacıkların varlığını doğruladı.

Sıra dışı elektron davranışı

Araştırmacılar, Dünya'nın manyetik alanından 900.000 kat daha güçlü olan dünyanın en güçlü hibrit mıknatısını kullanarak Florida'daki Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'nda deneyler gerçekleştirdiler.

Bir ZrSiS örneğini mutlak sıfıra yakın -452°F'ye kadar soğuttular ve kuantum özelliklerini incelemek için kızılötesi ışık tutarken manyetik alana maruz bıraktılar. Malzemenin optik tepkisini gözlemleyerek, elektronik davranışında beklenmedik fenomenler keşfettiler.

Bir manyetik alan uygulandığında, elektron enerji seviyeleri sabit Landau seviyelerine kuantize olur. Tipik olarak, bu seviyeler elektron kütlesine dayalı manyetik alan kuvvetiyle tahmin edilebilir şekilde artar. Ancak ZrSiS'de enerji geçişleri, yarı-Dirac fermiyonlarının ayırt edici özelliği olan "B^(2/3) kuvvet yasası" olarak bilinen alışılmadık bir örüntüyü izledi.

Ekibe göre, daha ileri analizler ZrSiS'deki elektronların bir yönde hareket ederken kütle kaybettiğini ancak dik yönde hareket ederken kütle kazandığını ortaya koydu. Malzemenin elektronik yapısı, elektronların doğrusal yollarda kütlesiz parçacıklar gibi davrandığı ancak kesişme noktalarında kütle kazandığı yollar oluşturur.

Grafit ve grafene benzer şekilde ZrSiS'nin katmanlı yapısı, bu benzersiz özelliklere katkıda bulunur. Keşif, yarı-Dirac fermiyonlarının piller, sensörler ve biyomedikal cihazlar gibi ileri teknolojilerde potansiyelini vurgular.

"Bu katmanlı bir malzemedir, yani bu bileşiğin tek katmanlı bir kesiminin nasıl yapılacağını anladığımızda, yarı-Dirac fermiyonlarının gücünden yararlanabilir, özelliklerini grafenle aynı hassasiyetle kontrol edebiliriz. Ancak bu deneyin en heyecan verici kısmı, verilerin henüz tam olarak açıklanamamış olmasıdır. Shao, yaptığı açıklamada, "Gözlemlediğimiz şeylerde çözülememiş birçok gizem var, bu yüzden bunları anlamak için çalışıyoruz" dedi.

Kaynak: IE

[™ Admin]

Bilim insanları ayna yaşamı araştırmalarının 'benzeri görülmemiş' riskleri konusunda uyarıyor

Dokuz ülkede çalışan 38 bilim insanından oluşan bir grup, doğada bulunan moleküler yapının tersine çevrildiği ve insanları, hayvanları ve bitkileri tehlikeli patojenlere maruz kalma riskine sokabilecek sentetik organizmalar olan ayna bakterilerinin potansiyel yaratımı konusunda alarm verdi.

Laboratuvarda ayna bakterisi yaratmak için gereken bilim ve teknoloji on yıl veya daha fazla uzakta olsa da, bilim insanları bu yeni araştırma alanının oluşturduğu olası ölümcül risklerin "benzeri görülmemiş" ve "gözden kaçmış" olduğunu savundu.

"Merak ve makul uygulamalarla yönlendirilen bazı araştırmacılar, tamamen ayna görüntüsü biyolojik moleküllerden oluşan yaşam formları yaratmaya doğru çalışmaya başladılar." diye yazdı araştırmacılar, Science dergisinde 12 Aralık'ta yayınlanan bir raporda.

"Bu tür ayna organizmaları bilinen yaşamdan radikal bir sapma teşkil edecektir ve yaratımları dikkatli bir değerlendirmeyi hak ediyor."

Bilinen tüm yaşamın temel bir özelliği, tekdüze kiralite veya elliliktir. Örneğin, DNA ve RNA "sağ elli" nükleotidlerden, proteinler ise "sol elli" amino asitlerden yapılır. Tıpkı sağ elini kullanan bir eldivenin sol eline uymaması gibi, moleküller arasındaki etkileşimler de genellikle kiraliteye bağlıdır.

İmmünoloji, bitki patolojisi, ekoloji, evrimsel biyoloji, biyogüvenlik ve gezegen bilimleri alanlarında uzmanların da aralarında bulunduğu yazarlar, başlangıçta ayna bakterilerinin büyük riskler oluşturabileceği konusunda şüpheci olsalar da, uzmanlar artık "derinden endişelendiklerini" söylediler.

"Bu, şişeden çıkarmak istemeyeceğiniz bir cin," dedi raporun ortak yazarı, Birleşik Krallık, Norwich'teki Sainsbury Laboratuvarı'nda grup lideri olan Jonathan Jones.

"Kötü bir şey olma riski düşük, ancak kötü bir şey olmasının sonuçları gerçekten korkunç," diye ekledi.

Bilim insanları, ayna yaşamının olağanüstü tehlikeler oluşturmayacağına dair ikna edici kanıtlar ortaya çıkmadığı sürece, ayna bakterisi yaratmayı amaçlayan araştırmalara izin verilmemeli ve fon sağlayıcıların bu tür çalışmaları desteklemeyeceklerini açıkça belirtmeleri gerektiğini önerdi.

Ayna bakterilerinin riskleri

Yazarlar, Science makalesini Adamala ve diğerlerinin 300 sayfalık teknik raporuna dayandırdılar. Ayna bakterilerinin uygulanabilirliğini ve risklerini ayrıntılı olarak açıklayan rapor.

Raporda, ayna yaşamı yaratmanın, yaşamı daha iyi anlama ve potansiyel olarak ilaç ve diğer tedavi edicilerin geliştirilmesine yardımcı olma çabalarının bir parçası olarak birden fazla laboratuvarın ve büyük araştırma fon sağlayıcısının uzun vadeli bir özlemi olduğu belirtildi.

Birçok sentetik biyolog, yaşamın ilk nasıl ortaya çıktığına ışık tutmak ve başka hangi yaşam türlerinin mümkün olabileceğini anlamak amacıyla, hücrelerin bileşen moleküllerinden nasıl yaratılabileceğini anlamaya çalışmaktadır. Raporda, doğal kiraliteye sahip bir hücre cansız moleküllerden yaratılabiliyorsa, teoride, aynı yöntemler kullanılarak ayna görüntüsü moleküllerinden bir ayna görüntüsü hücresi yaratılabileceği belirtildi.

Raporda, yakın bir tehdit bulunmadığı ve ayna bakterisi yaratmanın önünde şu anda önemli teknik engeller bulunduğu vurgulandı. Bunu on yıl içinde yapmak, 12 ½ yıllık bir süre zarfında insan genomunun %92'sini haritalayan İnsan Genomu Projesi'ne benzer ölçek ve bütçede önemli, koordineli çabalar gerektirecektir.

Enfeksiyona karşı savunmasız organizmalar

Bağışıklık sistemleri, istilacı bakterilerde bulunan belirli moleküler şekilleri tanımaya dayanır. Bu şekiller yansıtılırsa (ayna bakterilerinde olduğu gibi) tanıma bozulur ve bağışıklık savunmaları başarısızlığa uğrayabilir ve bu da organizmaları enfeksiyona karşı savunmasız bırakabilir.

Bilim insanları Science raporunda, "Bir ayna bakterisinin birçok ekosistemde istilacı bir tür gibi davranarak bitki ve hayvan türlerinin önemli bir kısmında, insanlar da dahil olmak üzere, yaygın ölümcül enfeksiyonlara neden olduğu bir senaryoyu göz ardı edemeyiz" diye savundu.

"Daha dar bir konak aralığına sahip ve yalnızca sınırlı bir ekosistem kümesini istila etme yeteneğine sahip bir ayna bakterisi bile benzeri görülmemiş ve geri döndürülemez bir zarara neden olabilir."

Hayvanlar ve insanlar aracılığıyla bulaşma, bu tür bakterilerin farklı ekosistemlere yayılmasını sağlayabilir. Bitki bağışıklık sistemleri uzmanı Jones, ayna bakterilerinin bitkilerde tespit edilmesinin son derece zor olacağını söyledi.

"Başlangıçta çok iyi büyümese bile, mutasyonlar devreye girecek ve daha iyi büyüyen bir şey için seçilim olacaktır. Evrim böyle işler" diye açıkladı Jones.

Imperial College Sentetik Biyoloji Merkezi ve biyomühendislik bölümünde sentetik genom mühendisliği profesörü olan Tom Ellis, ayna yaşamının bilimsel bir gerçek olmaktan çok bilim kurgu olduğunu söyledi.

Araştırmanın şu anda çok erken bir aşamada olması ve herhangi bir tehdit olmaktan çok uzak olması göz önüne alındığında, genel olarak endişelere katılıyorum, ancak bunlar çok spekülatif," dedi araştırmaya dahil olmayan Ellis.

Ellis, bilim insanlarının on yıldan uzun süredir ayna olmayan moleküller kullanarak sentetik yaşam yaratmaya çalıştıklarını ancak bölünebilen, çoğalabilen ve evrimleşebilen kendi kendini idame ettiren hücrelere sahip olmaktan hâlâ "uzun bir yol" kat ettiklerini söyledi.

"Bu 'sentetik hücre' çalışması (bilim insanları) normal moleküller, enzimler ve kimyasallar kullandığında zaten yeterince zorlayıcı. Tüm bunları yalnızca ayna molekülleriyle yapmak zorunda kaldıklarında, bunların hepsinin yapılması ve icat edilmesi gerektiğinde, bu işi ... 1000 kat daha zor hale getiriyor," dedi e-posta yoluyla.

"Zorluk ölçeği, insanların Mars'a inmeye hazırlanmasına ve insanların diğer yıldızlara ve galaksilere uçmaktan bahsetmeye başlamasına benziyor," dedi. "Gereken başarıda çok büyük bir fark var ve temel ilk hedef henüz tamamlanmadı."

Düzeltme: Bu hikayenin önceki bir versiyonunda, 12 Aralık'ta yayınlanan Science makalesine eşlik eden Adamala ve diğerleri tarafından hazırlanan teknik raporun kaynağı yanlış belirtilmişti.

Kaynak: CNN

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bilim insanları enerji depolama molekülüyle büyük bir atılım gerçekleştirdi — işte güneş enerjisi teknolojisini nasıl dönüştürebileceği

Yazın güneş ışığını yakalayıp tüm kış evinizi ısıtmak için kullandığınızı hayal edin. Interesting Engineering'e göre, Alman araştırmacıların heyecan verici bir atılımı sayesinde bu bilimkurgu senaryosu gerçeğe dönüşüyor.

Bir bilim insanları ekibi, güneş enerjisini aylarca hapsedip depolayan ve daha sonra gerektiğinde ısı olarak salan bir molekül geliştirdi. Bu teknoloji, insanlığın en temel ihtiyaçlarından biri olan sıcak kalmak için güneş enerjisini nasıl kullandığımızı kökten değiştirebilir.

Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, dünyanın enerji tüketiminin yaklaşık yarısı ısıtmaya gidiyor. Geleneksel güneş panelleri elektrik üretmek için harika olsa da, ısıtma uygulamaları için ideal değiller. Bu yeni molekül, güneş enerjisini aylar sonra ısı sağlamak için "açılabilen" kimyasal bağlarda depoluyor.

Evde güneş panelleri kuracak olsaydınız, bu faktörlerden hangisi sizin birincil motivasyonunuz olurdu?

Teknoloji, fotoswitch adı verilen moleküller üzerine daha önce yapılan araştırmalara dayanıyor. Önceki sürümler ultraviyole ışıktan yalnızca küçük bir güneş enerjisi dilimini kullanabiliyorken, araştırma ekibi yaratıcı bir çözüm buldu. Bitkilerin fotosentezde klorofili kullanma biçimine benzer şekilde bir "duyarlılaştırıcı" bileşik ekleyerek molekülün enerji depolama kapasitesini 10 kattan fazla artırdılar.

Bu çığır açıcı buluşu geliştirmeye yardımcı olan doktora adayı Till Zähringer, "Sadece ışık hasadı sınırını önemli ölçüde zorlamakla kalmayıp aynı zamanda ışığın depolanmış kimyasal enerjiye dönüşüm verimliliğini de artırabildik" dedi. Sistem, ışığın hemen hemen her parçacığının depolanmış enerjiye dönüştürülmesiyle dikkat çekici derecede verimli olduğunu kanıtladı.

Ev sahipleri ve işletmeler için etkileri çok büyük. Yaz güneşini enerji tasarrufu sağlayan bir molekülde depolayarak kış ısıtma faturalarınızı düşürdüğünüzü hayal edin. Finansal faydaların ötesinde, bu teknoloji kirli yakıtların ısı için yakılmasından kaynaklanan kirliliği azaltabilir, daha temiz hava ve daha sağlıklı toplumlar yaratabilir.

Bu araştırma hala laboratuvar aşamasında olsa da, bilim insanları sistemin gerçek dünyada olması gerektiği gibi birden fazla şarj ve deşarj döngüsüyle çalışabileceğini kanıtladılar. Gelişim devam ettikçe, bu atılım bizi, yılın en soğuk aylarında evlerimizi sıcak tutacak temiz, depolanmış güneş enerjisinin olduğu bir geleceğe bir adım daha yaklaştırıyor.

Kaynak: TCD

[™ Admin]

Bilim insanları altı osilatörü bire dönüştürdü ve bu kuantum dünyasını değiştirebilir

EPFL'deki araştırmacılar altı mekanik osilatörün gücünü tek bir kolektif durumda birleştirdi. Bu büyük bir atılım çünkü büyük ölçekli kuantum sistemleri için çok önemli olan ultra hassas sensörlerin ve diğer bileşenlerin geliştirilmesini sağlayacak.

Mekanik osilatörler birçok günlük araç ve teknolojide bulunan cihazlardır. Kinetik enerjiyi potansiyel enerjiye ve tam tersine dönüştürerek hassas, tekrarlayan hareket üretme yeteneğine sahiptirler.

Bir örnek, duvar saatinizdeki ileri geri sallanan sarkaçtır. Yaylar ve pistonlar başka bir örnektir. Ancak, şimdiye kadar bu makroskobik osilatörler düzenli uygulamalar için kullanıldı. Bilim insanları bunları kuantum sistemleri için kullanmak istiyor.

Bunun nedeni, çalışmanın yazarlarının belirttiğine göre "mekanik osilatörleri kuantum düzeyinde kontrol etmek, kuantum hesaplama ve ultra hassas algılama alanındaki gelecekteki teknolojilerin geliştirilmesi için elzemdir."

Osilatörleri toplu olarak kontrol etmenin sırrı

Önceki araştırma çalışmaları, kuantum sistemleri için tek bir mekanik osilatör kullanmaya odaklanmıştı. Bu yaklaşım, kuantum sıkıştırma (bir sistemin bir yönündeki belirsizliği azaltma tekniği) veya temel durum soğutması (sistemin en düşük enerji durumuna soğutulması) gibi küçük ölçekli uygulamalar için iyi çalışır.

Ancak, EPFL ekibine göre güçlü büyük ölçekli kuantum sistemleri "neredeyse aynı özelliklere sahip birden fazla osilatör üzerinde olağanüstü hassas kontrol gerektirir." Yeni çalışmadan elde edilen bulgular burada yardımcı olabilir.

Araştırmacılar yan bant soğutma adı verilen bir teknik kullandılar. Bu teknik, atomları ve iyonları temel durumlarına soğutmak için bir lazer kullanılmasını içerir. Bu lazer bir osilatöre uygulandığında, sistemdeki termal titreşimleri düşürür ve sistemin hareketsiz hale gelmesine neden olur.

Bu tekniği kullanarak, çalışma yazarları altı ayrı osilatörü bir hekzamere, yani kolektif bir sisteme dönüştürdüler. Ayrıca osilatörleri, osilatörlerin daha etkili bir şekilde etkileşime girmesine izin veren bir mikrodalga boşluğuna bağladılar.

“Daha da ilginci, kolektif modu kuantum temel durumunda hazırlayarak, kuantum kolektif hareketinin ayırt edici özelliği olan kuantum yan bant asimetrisini gözlemledik. Tipik olarak, kuantum hareketi tek bir nesneyle sınırlıdır, ancak burada tüm osilatör sistemini kapsıyordu,” diye açıkladı çalışmanın ortak yazarı ve EPFL'de doktora sonrası araştırmacı olan Marco Scigliuzzo.

Kolektif davranış, daha iyi kuantum sistemlerinin anahtarıdır

Hekzamer, gelişmiş özelliklere sahip kuantum etkileriyle sonuçlandı. Örneğin, çalışma yazarları yüksek enerjili mekanik modların yükselişini gözlemlediler.

Bunlara karanlık modlar da denir çünkü sistemin boşluğuyla karışmazlar ve bir kuantum sistemi içindeki enerji akışları hakkında değerli içgörüler sağlarlar.

Çalışma yazarları ayrıca istenmeyen termal titreşimleri ortadan kaldırmak ve bir kuantum sisteminin kararlılığını korumak için çok önemli olan daha iyi soğutma oranları fark ettiler.

Dahası, araştırmacılar “bulgular, mekanik sistemlerdeki kolektif kuantum davranışı hakkındaki teorilerin deneysel doğrulamasını sağlıyor ve kuantum durumlarını keşfetmek için yeni olasılıklar açıyor,” diye eklediler.

Bu yaklaşım, bugün bildiklerimizden çok daha güçlü kuantum bilgisayarlarının ve büyük ölçekli kuantum sistemlerinin geliştirilmesinin önünü açabilir.

Kaynak: IE

[™ Admin]

MIT ekibi ilk kez kagome metalindeki kuantum geometrisini çözdü

Bir kuantum sisteminin geometrisi veya şekli, kuantum geometrik tensörü (QGT) adı verilen bir araçla matematiksel olarak ifade edilir. Ayrıca, manyetik alan veya sıcaklık gibi belirli parametreleri değiştirdiğimizde bir kuantum sisteminin durumunun nasıl değiştiğini de açıklar.

MIT'deki araştırmacılar ilk kez katı malzemelerdeki elektronların QGT'sini başarıyla ölçtüler. Bilim insanları elektronların enerjisini ve hareketini hesaplama yöntemlerinin farkındaydı, ancak kuantum şekillerini anlamak şimdiye kadar yalnızca teoride mümkündü.

Çalışmaları sırasında, kagome metalindeki elektronların QGT'sini başarıyla ölçtüler. Ancak, yaklaşımları bu özel metalle sınırlı değildir, herhangi bir kuantum malzemesindeki elektronların geometrisini belirlemek için kullanılabilir.

Elektron dalga fonksiyonunu anlamak

Geometriyi anlamak önemlidir çünkü elektronların nasıl hareket ettiğini, etkileşime girdiğini ve iletkenlik, manyetizma ve süperiletkenlik gibi malzemenin özelliklerini nasıl etkilediğini ortaya koyar. Ayrıca alışılmadık kuantum davranışlarını keşfetmeye yardımcı olur.

Elektronlar hem parçacık hem de dalga olarak davranabilir. İkincisi gibi davrandıklarında, dalga fonksiyonları kullanılarak tanımlanan dalga benzeri desenler oluştururlar; bu fonksiyonlar, bir elektronun belirli bir zamandaki konumunun ve diğer özelliklerinin olasılıklarını tahmin eden matematiksel açıklamalardır.

Çalışmanın yazarları, "Şimdiye kadar, dalga fonksiyonlarının kuantum geometrisi yalnızca teorik olarak çıkarılabiliyordu veya bazen hiç çıkarılamıyordu" dediler.

Ancak, "fizikçiler kuantum bilgisayarlardan gelişmiş elektronik ve manyetik cihazlara kadar her şeyde potansiyel uygulamaları olan daha fazla kuantum malzemesi buldukça, özellik giderek daha önemli hale geliyor" diye eklediler.

ARPES'in büyüsü

Araştırmacılar, dalga fonksiyonu geometrisini çözmek için, bir malzemenin içindeki elektronların davranışına ışık tutan bir teknik olan açı çözünürlüklü fotoemisyon spektroskopisini (ARPES) kullandılar.

Kagome metaline ışıkla vurdular ve bu da elektronların emisyonuyla sonuçlandı, ARPES elektronların enerjisini ve yönünü izledi ve elektronların metalde nasıl dağıldığına dair bir harita oluşturdu.

Bu veriler, elektronun enerji durumlarının şeklini ve yapısını ortaya koyarak, bunların malzeme içinde nasıl hareket ettiğini ve kafesiyle nasıl etkileşime girdiğini gösterdi.

MIT ekibinin, bant yapısı ve topolojik özellikler gibi diğer önemli özellikler de dahil olmak üzere elektronların kuantum geometrisini (yani QGT) analiz etmesine olanak sağladı. Çalışmanın yazarları, "Bu çerçeveyi kullanarak, topolojik düz bantlara ev sahipliği yapan kagome metal CoSn'de QGT'nin etkili bir şekilde yeniden yapılandırıldığını gösteriyoruz" dedi.

Çalışmanın yazarlarından biri ve MIT'de fizik profesörü olan Riccardo Comin, "Esasen, daha önce elde edilemeyen tamamen yeni bilgiler elde etmek için bir plan geliştirdik" diye ekledi.

Kaynak: IE

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bilim İnsanları, Arktik Deniz Tabanında Bulmaya Devam Ettikleri Basketbol Topu Boyutundaki Sekizgenlerin Arkasındaki Gizemi Sonunda Çözdüler

Derin suların durgunluğu, deniz tabanının görünüşte çorak arazisinin uzun süreler boyunca rahatsız edilmeden kalmasını sağlar. Derin deniz yaratıklarının sayısızları gelip geçer, zemini fırçalar, orada duran desenlerle kazırlar, derinliklerin kalıcı eserleri gibi.

Bu desenler kıvrımlı patikalardan beslenme çukurlarına, yuvalara veya çukur dairelerine kadar her şeye benzeyebilir. Bir keresinde, araştırmacılar Grönland ve Svalbard arasındaki Fram Boğazı'nı haritalandırırken, deniz tabanına basılmış gizemli bir sekizgen tarağıyla karşılaştılar. Bulgular Proceedings Of The Royal Society B dergisinde yayınlandı.

Deniz tabanı desenlerinin örnekleri araştırmacılar tarafından geçmişte milyonlarca kez yakalandı. Almanca'da "yaşam izleri" anlamına gelen "Lebesspuren" olarak bilinen bu desenler, beslenme, keşfetme, çiftleşme, üreme vb. gibi çeşitli süreçlere katılan deniz hayvanları tarafından geride bırakılır. Bu özel araştırmada, araştırmacılar deniz tabanındaki davranışsal sekizgen deseninin "av tutma"yı önerdiğini öne sürdüler.

Bu çalışma için araştırmacılar uzaktan kumandalı gemilerini (ROV) 1.000 ila 4.000 (3.280 ila 13.100 fit) derinliğe daldırdılar. Laboratuvara döndüklerinde, toplanan 5100 görüntünün 92'sinde 106 garip sekizgen yapının belirdiğini gördüklerinde şaşkına döndüler. Sekizgenlerden bazıları bir araya toplanmışken diğerleri tamamen izole edilmişti. Daha ileri analizler, sekizgenlerin büyük olasılıkla bilimsel terminolojide Cirroteuthis muelleri olarak bilinen "Dumbo ahtapotları" tarafından oluşturulduğunu ortaya koydu.

Defector, dumbo ahtapotlarının "mürekkepsiz, jelatinimsi ve başlarındaki büyük bir çift sarkık kulaklı yüzgeçle hemen tanınabilir" olduğunu açıklıyor. Önceki çalışmalar, bunların genellikle derin deniz balıkları ve kabuklularla beslendiğini göstermiştir. Bu araştırma sırasında ekip, bu derinlerde yaşayan ahtapotların avlarını yakalamak için tekrarladıkları alışılmadık beslenme dizileri sergilediğini buldu. Bu dizi, sık sık yüzgeç çırpma ile birlikte yayılma, sarma ve geri çekilme davranışlarını içeriyordu.

"Önce, kolları yere paralel olacak şekilde kıvrılmış şekilde deniz tabanının hemen üzerinde yavaşça yüzüyorlar. Perdeli kollarını açıp altlarındaki zemini sarıyorlar. Yüzgeçlerini döndürüyorlar, muhtemelen aralarında ve deniz tabanı arasında olabilecek avı emmek için ve bazen yüzgeçlerini daha hızlı çırpıyorlar. Ve son olarak, açık suya dönmek için deniz tabanından havalanıyorlar," diyor Defector beslenme dizisi hakkında. IFL Science, bu dizinin "pelajik-bentik beslenme" olduğunu açıklıyor.

Araştırmacılar makaleye ek olarak, su sütununda bu beslenme davranışını tasvir eden ahtapotların, bir ROV beslenme sürecini kaydetmek için aşağı indiğinde korkmadıklarını veya rahatsız olmadıklarını belirttiler. Bazı ahtapotlar kameraya yaklaşarak ve sonra şemsiye pozisyonunda uzaklaşarak meraklarını dile getirdiler. Araştırmacılar, "Ana ekolojik nedenler muhtemelen yırtıcılardan gelen tehditten kaçınmak ve okyanus akıntılarıyla pasif ulaşım kullanarak enerji tasarrufu yapmaktır" sonucuna vardılar. "Bu büyük ölçekli (2,5 km'den [1,6 mil] fazla) megafaunanın dikey hareketleri koruma stratejilerinde dikkate alınmalı ve derin deniz ortamlarının ekolojik olarak nasıl bağlantılı olduğunu göstermelidir."

Kaynak: Green Matters

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bir Milyar Yıldır İlk Kez İki Yaşam Formu Bir Oldu

Biyoloji ve evrimin sınırlarını zorlayan çığır açıcı bir keşifte, bilim insanları iki farklı yaşam formunun benzeri görülmemiş bir şekilde bir araya gelerek tek bir yaşam formuna dönüştüğünü gözlemlediler. Uzmanların bir milyar yıldır gerçekleşmediğine inandığı bu fenomen, Dünya'daki ve ötesindeki yaşam anlayışımızı yeniden şekillendirebilir.

Nadir Bir Yakınsama

Bu olay ilk olarak, mikrobiyologların zorlu koşullarda gelişen organizmalar olan ekstremofilleri incelediği Cambridge'deki Genom Araştırma Enstitüsü'ndeki bir laboratuvarda bildirildi. Örnekler arasında iki antik mikrop olan Archaea Methanica ve Bacterium Solventis de vardı. Tarihsel olarak, bu yaşam formları yakınlık içinde bir arada var olmuşlardır ancak fiziksel olarak tek bir varlıkta bütünleştikleri hiç görülmemiştir.

Füzyon Anı

Bu fenomen, erken Dünya ortamlarını simüle etmeyi amaçlayan kontrollü koşullar altında meydana geldi. Araştırmacılar mikropları yüksek basınçlara, yüksek sıcaklıklara ve besin açısından zengin ortamlara maruz bıraktılar. Ekip, birkaç hafta boyunca alışılmadık bir davranış fark etti: mikroplar koordineli desenlerde birbirlerine doğru hareket etmeye başladı ve sonunda genetik materyali birleştirip değiştirdiler.

Yeni Bir Türün Doğuşu

Geçici olarak Archaebacterium Unum olarak adlandırılan ortaya çıkan organizma, seleflerinde görülmeyen benzersiz özellikler sergiliyor. Fotosentez, metan üretimi ve kükürt bazlı solunum dahil olmak üzere birden fazla şekilde enerji üretebiliyor. İlk testler, onun olağanüstü derecede dayanıklı olduğunu ve ana organizmanın tek başına hayatta kalamayacağı aşırı koşullarda gelişebildiğini gösteriyor.

Evrimsel Tarihin Yankıları

Böyle bir entegrasyonun bilinen son olayı, ökaryotik evrimin erken aşamalarında bir milyar yıl öncesine dayanıyor. Bu, basit hücrelerin muhtemelen diğer yaşam formlarını emdiği ve çekirdekli karmaşık hücrelerin gelişimine yol açtığı zamandı. Hücrenin enerji santrali olarak bilinen mitokondrinin, bu eski birleşmenin bir kalıntısı olduğu düşünülüyor.

Tıp ve Biyoteknoloji İçin Sonuçlar

Evrimsel öneminin ötesinde, Archaebacterium Unum devrim niteliğinde uygulamalara sahip olabilir. Dayanıklılığı ve çok işlevli enerji üretimi tıp, biyomühendislik ve sürdürülebilir enerji alanlarında çığır açıcı gelişmelere yol açabilir.

Etik ve Ekolojik Endişeler

Bu keşif bilim için bir zafer olsa da etik ve ekolojik soruları gündeme getiriyor. Böyle bir melez organizmanın doğal ekosistemlere salınması mevcut yaşamı bozabilir mi? Bazı çevreciler, insanlığın beklenmeyen sonuçlarla dolu geçmişinin araştırmacıları duraklatması gerektiği konusunda uyarıyor.

Kontrollü Bir Ortam

Dr. Marks, kamuoyuna sıkı güvenlik protokollerinin yürürlükte olduğunu garanti etti. Yeni organizma, laboratuvar koşullarının dışında serbest bırakılması planlanmadan sıkı bir kontrol altında inceleniyor. Ancak, araştırma ilerledikçe düzenleme ve denetim hakkındaki tartışmaların yoğunlaşması muhtemel.

Diğer Füzyonların Aranması

Heyecan arttıkça, dünya çapındaki araştırmacılar benzer entegrasyonların doğada tespit edilmeden gerçekleşip gerçekleşmediğini araştırıyor. Hidrotermal bacalar, donmuş tundralar ve asidik mağaralar gibi aşırı ortamlar mikrobiyal birleşme belirtileri açısından inceleniyor.

Felsefi Sonuçlar

Bu keşif ayrıca biyolojide kimlik ve bireyselliğin doğası hakkında derin sorular ortaya çıkarıyor. İki organizma bir olabiliyorsa, ayrı yaşam formları arasındaki çizgiyi nerede çizeriz?

Kamuoyunun Hayranlığı

Bu fenomen kamuoyunun hayal gücünü ele geçirdi, sosyal medyada tartışmalara yol açtı ve Dünya'daki yaşamın geleceği hakkında spekülatif kurgulara ilham verdi. Keşfin bilimini ve sonuçlarını açığa çıkarmayı amaçlayan belgeseller ve podcast'ler halihazırda yapım aşamasında.

İnsanlık İçin Bir Dönüm Noktası

İnsanlık bu bilimsel atılımın eşiğinde dururken, bir şey açık: Archaea Methanica ve Bacterium Solventis'in birleşmesi, yaşam anlayışımızda bir dönüm noktasıdır. Türler arasındaki ve hatta bireysellik ile birlik arasındaki sınırların hayal ettiğimizden daha akışkan olduğunu bize hatırlatıyor.

Kaynak: Animal Planet HQ

[™ Admin]

1290 Km Uzunluğundaki Bu Bilim Deneyi Dört Boyuttan Çok Daha Fazlasının Olduğunu Kanıtlayabilir

2028'de çevrimiçi olması beklenen Derin Yeraltı Nötrino Deneyi (DUNE), nötrinolar ve antinötrinolar olarak bilinen "hayalet parçacıkların" evrimini anlamak için tasarlanmıştır.

Bu, bilim insanlarının erken evrende maddenin antimaddeye neden hakim olduğunu belirlemelerine yardımcı olabilirken, aynı zamanda başka bir fizik fikrine de ışık tutabilir: Büyük Ekstra Boyutlar (LED'ler).

LED'ler, yer çekiminin doğanın diğer temel kuvvetlerinden neden daha zayıf olduğunu ve nötrinoların neden ilk etapta bu kadar küçük kütlelere sahip olduğunu açıklayabilir.

Birçok büyüleyici deney karada veya hatta gezegenin yörüngesinde gerçekleşse de, en büyüleyici bilimin bir kısmı ayaklarımızın altında gerçekleşiyor. Dünyanın en önemli parçacık hızlandırıcısı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, İsviçre'nin Cenevre kentinde güvenli bir şekilde yerin altına yerleştirilmiştir. Dünyanın ilk lazer interferometresi KAGRA tamamen yer altına inşa edilmiştir ve kütleçekim dalgası dedektörü atası LIGO'nun da benzer şekilde yeraltında gömülü bir altyapısı vardır.

Ancak, belki de en çok beklenen yeraltı bilim deneyi, yakında yapılacak olan Derin Yeraltı Nötrino Deneyi'dir (DUNE). Adından da anlaşılacağı gibi, birincil görevi, bazen meşhur, yakalanması zor doğaları nedeniyle "hayalet parçacıklar" olarak da bilinen nötrinoları ve antinötrinoları incelemektir. DUNE'un önünde çok iş var çünkü bu parçacıkların her üç "çeşidi" de bir elektronun kütlesinden milyarlarca kat daha küçük. Yine de, nötrinolar ve antinötrinolar, evrenin başlangıcında maddenin antimaddeye karşı neden galip geldiğinin ve... her şeyin oluşumuna yol açtığının açıklaması olabilir.

Bu büyüklükte bir projeyle -tam olarak 1290 Km uzunluğunda- başka keşifler de mümkün. Aslında, Güney Kore'deki Chung-Ang Üniversitesi'ndeki Yüksek Enerji Fiziği Merkezi'nden Journal of High Energy Physics'te yakın zamanda yayınlanan bir çalışma, DUNE'un Büyük Ekstra Boyutlar veya LED'ler olarak bilinen bir fikre ışık tutabileceğini gösteriyor.

Basitçe söylemek gerekirse, DUNE parçacık hızlandırıcısı (Illinois, Batavia'daki Fermilab'daki konumundan) müon nötrinoları ve antinötrinoları yaratacak ve bunlar daha sonra Güney Dakota'da 1,5 kilometre yer altında bulunan bir dedektöre gidecek. Illinois'den Güney Dakota'ya dört milisaniyelik yolculukları sırasında, nötrinoların elektron nötrinolarına ve tau nötrinolarına dönüşmesi bekleniyor (nötrinolar bu tür şeyler yapma eğilimindedir). Bu nötrino evrimini anlamak, Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlarda ne olduğunu bir araya getirmeye yardımcı olabilir, ancak nötrino davranışı ayrıca geleneksel dört boyutumuzla birlikte ekstra uzaysal boyutların var olduğunu da gösterebilir.

LiveScience, bu Büyük Ekstra Boyutların aslında çok küçük olduğunu bildiriyor - bir metrenin milyonda biri kadar - ancak femtometre (bir metrenin katrilyonda biri) alanındaki tipik alt atom boyutlarıyla karşılaştırıldığında muazzam derecede büyükler.

“Bu teorinin temel motivasyonu, yer çekiminin doğadaki diğer temel kuvvetlerden neden çok daha zayıf olduğunu ele almaktır,” dedi Chung-Ang Üniversitesi'nden çalışmanın ortak yazarı Mehedi Masud LiveScience'a. “Ayrıca, büyük ekstra boyutlar teorisi, parçacık fiziğinin Standart Modeli içinde açıklanamayan bir fenomen olan minik nötrino kütlelerinin kökeni için olası bir açıklama sunuyor.”

Yazarlar, DUNE'un bu boyutları tespit edebilmesi gerektiğine inanıyorlar, çünkü bunlar nötrino salınımlarını değiştirecek, yani eğer varsa. Masud ve ekibi, bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, DUNE'un bir metrenin milyonda biri kadar büyüklükteyse LED'lerin varlığını doğrulayacak kadar hassas olduğuna inanmaya başladı. DUNE'un çabalarını diğer çarpıştırıcılardan ve kozmolojik deneylerden gelen verilerle birleştirmek, LED'ler hakkındaki anlayışımızı daha da geliştirebilir.

Şimdilik, bunların hepsi sadece teori. Ancak DUNE 2028'de yayına girdiğinde, uzun zamandır beklenen birçok sorunun yanıtlanması veya en azından yeni, heyecan verici sorulara dönüşmesi bekleniyor.

Kaynak: Popular Mechanics