Kuantum Fiziği Nedir - Nerelerde Kullanılır?

Kuantum Fiziği Nedir - Nerelerde Kullanılır?
04.10.201513:15

Kuantum insanlara her zaman sadece bilimsel anlamda kalan bir teori gibi gelir fakat Kuantum fiziği günlük hayatta da kullanılır. İşte kuantum fiziğinin kullanıldığı yerler.

Haber güncelleme tarihi 30.01.2019 09:35

Kuantum Fiziği Nedir? 

Kuantum, 20. yüzyılın ilk yarısında Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli gibi bilim adamlarınca tartışılmaya başlanmıştır. Belirsizlik ilkesi, anti madde, Planck sabiti, kara cisim ışınımı, dalga kuramı, alan teorileri gibi kavram ve kuramlar bu alanda geliştirilmiş ve klasik fiziğin sarsılmasına ve değiştirilmesine sebep olmuştur.

Kuantum fiziğinin nedensellik, yerellik ve gerçeklik gibi sağduyuya dayalı kavramları ihlal ediyor gibi gözükmesinden dolayı tartışmalara maruz kalmıştır. Bunu bir örnek üzerinden açıklamak gerekirse; Ay'a bakmıyor olsanız bile orada olduğunu bilmeniz realizm ile açıklanmaktadır

. Nedensellik bize eğer ki bir ışık düğmesine basacak olursanız, ampulün ışık saçacağını söyler ve ışık hızının katı bir şekilde sınırlı olması nedeniyle şu anda yaktığınız bir ışık, bundan milyonlarca yıl sonra bir başka yerde etkiye neden olabilir ki bu da yerelliktir.

Ancak bu prensipler kuantum gerçekliğinde işlevsizleşirler. Muhtemelen bunun en meşhur örneği kuantum dolanıklıktır. Kuantum dolanıklık, evrenin iki ayrı ucundaki parçacıkların içsel olarak birbirlerine bağlı olabileceklerini ve bilgiyi anlık olarak paylaşabileceklerini söyler.

kuantum-fizigi-nedir.jpg


Kuantum Fiziği Nerelerde Kullanılır ? 

1- Ultra Hassas Saatler 

Günümüzde var olan en hassas saatler, atomik saatlerdir. Kuantum teorisini kullanarak zamanı takip eden saatler, elektronların belli enerji seviyelerinden sıçramaları için gereken belirli radyasyon frekanslarını kullanırlar. ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde (NIST) bulunan kuantum mantığına göre çalışan saat, ancak her 3.7 milyar yılda 1 saniye geri kalır veya ileri giderler. 

2014 yılında NIST tarafından icat edilen strontiyum saat, aynı hassaslığa 5 milyar yılda ulaşabilmektedir. Bu şekilde süper-hassas atomik saatler, GPS navigasyon teknolojilerinde, telekomünikasyonda ve araştırma araçlarında kullanılmaktadır.

strontiyum.jpeg


2-  Kırılamaz Kodlar

Kriptografi (şifrebilim) kodlarla uğraşan bir daldır. Şifre kodlarının başkası tarafından ele geçirmesine engel olmak çok zordur. Bu sorunu çözmek için, kuantum anahtar dağıtımı (QKD) kullanılmaktadır. QKD'de bilgiler fotonlarla gönderilir ve bu fotonlar rastgele kutuplanmışlardır. Kutuplanma, fotonun sadece bir düzlemde titreşmesine neden olur. Örneğin "yukarı aşağı" veya "sağa sola" gibi...

Alıcı polarize filtreler kullanarak şifreyi kırabilir ve sonrasında da seçili bir algoritma aracılığıyla bir mesajı güvenle şifreleyebilir. Gizli veri halen normal iletişim kanallarıyla iletilebilir; ancak elinde birebir aynı kuantum anahtarı olmayan hiç kimse bu şifreyi kıramaz. 

kod-.jpg


3- Süper-Güçlü Bilgisayarlar

Standart bir bilgisayar bilgi ikili basamaklarla (1 ve 0'larla veya bitlerle) kodlanır fakat Kuantum bilgisayarlarda kuantum bitleri (kubitler) kullanarak işlem gücü katlayarak arttırılır. Bunun nedeni kubitlerin, birden fazla halin bir arada etki etmesi ile çalışmasıdır. Yani ölçülene kadar kubitler hem 1, hem 0 olabilirler. 

bilgisayar-002.jpg


4- Gelişmiş Mikroskoplar

2014 yılında Japonya'da bulunan Hokkaido Üniversitesi'nden araştırmacılar Dünya'nın ilk dolanıklıkla güçlendirilmiş mikroskoplarını ürettiler. Bu tür mikroskoplar birden fazla ışık dalgasını bir arada inceleyerek onların özelliklerini daha iyi analiz edebilir. İnterferometreler Güneş ötesi gezegenlerin tespitinde, yakın yıldızların görüntülenmesinde ve uzayzamandaki "kütleçekim dalgalanmalarını" tespit etmekte kullanılabilir.

mikroskop.jpg


5- Biyolojik Pusulalar

İnsanların yanı sıra kuantum mekaniğinden hayvanlarda faydalanmaktadır. Yer alan teoriye göre, Avrupa narbülbülü gibi kuşlar, göç yollarını kuantum mekaniğinin ürkütücü özelliklerinden faydalanarak bulurlar. Bu yöntem dahilinde ışığa duyarlı kriptokrom isimli bir molekül yer almaktadır.

Fotonlar göze girdiğinde, kriptokrom moleküllerine çarparlar ve onları parçalayacak kadar enerjiyi verirler. Bunun sonucunda iki reaktif molekül (radikal) oluşur. Bunlarda birbirinden ayrılmış ama halen dolanık elektronlar bulunur. Bu sayede hayvanlar, bu moleküllere dayalı manyetik bir "haritayı" görebilirler.

kus-004.jpg

Önerilen İçerik; Fizik Kurallarına Aykırı Bir Şekilde Dengede Duran 10 Şey

Neoldu.com / Sosyal Fayda 

BU İÇERİĞE EMOJİYLE TEPKİ VER!
1
0
0
0
0
2
0
👏
👎
😍
😥
😱
😂
😡
  • Yorumlar 0
  • Facebook Yorumları 0
    UYARI: Küfür, hakaret, rencide edici cümleler veya imalar, inançlara saldırı içeren, imla kuralları ile yazılmamış yorumlar onaylanmamaktadır.
    Bu habere henüz yorum eklenmemiştir.
İLGİLİ HABERLER
Tüm Hakları Saklıdır © 2015 - 2020 NeOldu.com
Burada yer alan yazılı ve görsel içerik, izinsiz olarak,
kısmen ya da tamamen kopyalanamaz başka yerde kullanılamaz.