Close Menu
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın

Güncel Kalın

Fizik dünyasındaki en son gelişmeleri, bilimsel analizleri ve teknoloji haberlerini kaçırmamak için e-bültenimize abone olun.

Facebook X (Twitter) Instagram
Gündem
  • Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir
  • Yaşlanma Meme Kanserini Neden Daha Tehlikeli Yapıyor?
  • Geleceğin Enerji Umudu Yapay Fotosentez mi?
  • Ötegezegenler Daha Hassas Aranacak
  • Atom Modeli Üzümlü Kek Test Edildi
  • Parçacıklar Çarpışınca Kapasitör Gibi Yükleniyor
  • Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant
  • Süperiletkenlerde 40 Yıllık Varsayım Çürüdü mü?
Facebook X (Twitter) Instagram
FizikHaberFizikHaber
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın
FizikHaberFizikHaber
» Anasayfa » FizikHaber Güncel Haberler » GENEL » Fizikçiler Nanoparçacıkta Kuantum Yayılımı Gözlemledi

Fizikçiler Nanoparçacıkta Kuantum Yayılımı Gözlemledi

Hasan OnganHasan Ongan10/09/2025 Fizik
Facebook Twitter Pinterest LinkedIn WhatsApp Reddit Tumblr Email
Fizikçiler Nanoparçacıkta Kuantum Yayılımı Gözlemledi
Fizikçiler Nanoparçacıkta Kuantum Yayılımı Gözlemledi
Paylaş
Facebook Twitter LinkedIn Pinterest Email

Kuantum mekaniği, parçacıkların yalnızca küçük boyutlarda değil, aslında bütün kütlelerde hem parçacık hem de dalga özellikleri gösterebileceğini öngörür. Bu dalga özellikleri, bir parçacığın hareketini ve belirli bir konumda bulunma olasılığını tanımlayan “dalga fonksiyonu” adı verilen matematiksel yapı ile açıklanır.

Araştırmacılar küçük parçacıkların dalga fonksiyonlarını deneysel olarak oluşturmayı başarmışlardır, fakat daha büyük parçacıklarda bu oldukça zorlayıcıdır. Çünkü kütlesi büyük olan parçacıkların dalga özellikleri, çevreyle etkileşim sonucu bozularak kolayca kaybolur. Buna karşılık, klasik parçacık benzeri davranışları daha sağlam kalır.

ETH Zürih ve Barcelona Fotonik Bilimler Enstitüsü’nden bir ekip, bu soruna yönelik yeni bir yöntem geliştirdi. Physical Review Letters’ta yayımlanan çalışmada, parçacığın optik olarak levitasyon altında kalırken dalga özelliğini koruduğu uzunluğu –yani “koherens uzunluğunu”– artırmak için “kuantum sıkıştırma” adı verilen bir teknikten yararlandılar.

Çalışmanın başyazarı Massimiliano Rossi, durumu şöyle anlattı:
“Maddenin dalga girişimi deneyi, kuantum fiziğinin en etkileyici örneklerinden biridir. Bu deneyler, günlük hayatta parçacık gibi düşündüğümüz büyük nesnelerin aslında dalga gibi de davranabildiğini gösteriyor. Teorik olarak bu yalnızca atomlar için değil, çok daha büyük ve sıradan cisimler için de geçerlidir. Nanoparçacıklar buna iyi bir örnektir. Doğada bolca bulunurlar, virüs büyüklüğündedirler ve genellikle toz tanecikleri gibi algılanırlar. Ancak tek bir nanoparçacığı çevresinden mükemmel biçimde izole edip hareketini kontrol edersek, kuantum teorisi bu parçacığın da girişim göstermesi gerektiğini söyler.”

Rossi ve meslektaşları, uzun süredir optomekanik levitasyonla bu fikri deneysel olarak test etmeye çalışmaktadır. Fakat tekil nanoparçacıklarda girişim kanıtı elde etmek henüz mümkün olmamıştır.

“Geçmişte ulaştığımız önemli bir eşik, bir nanoparçacığı kuantum temel durumuna kadar soğutabilmekti,” dedi Rossi. “Bu şekilde parçacık, çok dar bir dalga paketine sıkışır—yaklaşık birkaç pikometre genişliğinde. Ancak girişim elde etmek için bu kadar küçük ölçekte bir kırınım ızgarasına ihtiyaç duyulur ki, bunun üretimi ya çok zordur ya da imkânsız. Buradan şu fikir doğdu: Neden daha küçük bir ızgara yapmak yerine parçacığın dalga paketini genişletmeyelim?”

Ekip, son araştırmalarında parçacığın kuantum dalga paketinin genişletilmesini hedefledi. Böylece girişim deneyleri için uygun zemin oluşabilirdi.

Rossi bu mekanizmayı şöyle açıkladı:
“Harmonik potansiyelde (örneğin optik cımbızda), Gaussian formdaki dalga paketi çok sıkı bir şekilde hapsolur, bizim deneyimizde bu yaklaşık 10 pm idi. Ancak tuzağı aniden devreden çıkarırsanız dalga paketi hızla yayılır. Fakat pratikte tuzağı tamamen kapatmak mümkün değildir, çünkü o zaman nanoparçacık yerçekimi etkisiyle düşer.”

Bunu aşmak için optik tuzağın kuvvetini geçici olarak azalttılar. Bu durumda dalga paketi önce genişledi, ardından tekrar daralmaya eğilim gösterdi. İşte kilit nokta tam da burada devreye girdi: tuzak tekrar daralmadan önce tuzağın gücü eski haline getirildi. Bu sayede genişleyen dalga paketi korunabildi.

“Bu teknik ile parçacığın dalga paketini 70 pm’ye çıkarmayı başardık. Bu, temel durumdaki koherens uzunluğunun iki katından fazla,” dedi Rossi. “Elbette mutlak değer açısından hâlâ küçük ama yöntemimizin işe yaradığını gösteriyor.”

Çalışmayla birlikte araştırmacılar, geçmişte ulaşılan sınırların ötesine geçerek optik levitasyondaki dalga paketini kontrollü biçimde genişletmeyi başardılar. Yöntemin ölçeklenebilir olması, ileride daha kütleli nesnelerde girişim deneylerinin mümkün olmasını sağlayabilir.

“Bu işlemi çoklu adımlarla tekrarlarsak dalga paketinin yayılması üstel biçimde artabilir. Yeter ki decoherence düşük kalsın,” diyor Rossi. “Bu durumda parçacığın kendi büyüklüğüne yakın dalga paketleri elde etmek gerçekçi görünüyor. Buna ulaşmak, kütleli nesnelerde madde dalgası girişimi için büyük bir adımdır.”

Araştırma, başka gruplara da levite edilmiş parçacıkların kuantum yayılımını hedefleyen yeni yöntemler geliştirmek için ilham verebilir. Rossi ve ekibi, bir sonraki aşamada optik sistemde decoherence’ı bastırma yollarına yoğunlaşmayı planlıyor.

“Şu anda decoherence’ın en önemli kaynağı, optik cımbızdaki foton saçılmasıdır,” diye ekledi Rossi. “Bunu azaltmak için hibrit bir yöntem geliştirmekteyiz: Optik cımbızı, iyonları hapsetmekte kullanılan elektriksel kuadrupol tuzaklarla birleştireceğiz. Böylece parçacık, yalnızca optik sistemlerle mümkün olandan çok daha düşük decoherence oranlarıyla tutulabilecek. Bu da dalga paketinin daha da genişletilmesini ve sonunda makroskopik nesnelerde kuantum girişiminin gerçekleşmesini sağlayacak.”

Kaynaklar:

  • https://phys.org/news/2025-09-physicists-expansion-quantum-wavepacket-levitated.html
  • M. Rossi et al, Quantum Delocalization of a Levitated Nanoparticle, Physical Review Letters (2025).

 DOI: 10.1103/2yzc-fsm3. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2408.01264

Paylaş. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Telegram Email
Hasan Ongan
Hasan Ongan
  • Website
  • X (Twitter)
  • LinkedIn

1968 İstanbul doğumlu olan Hasan ONGAN ilk, orta ve lise eğitimini İzmir-Karşıyaka’da tamamladı. 1993 yılında ODTÜ Fizik Bölümü ve 2013 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi İktisat bölümünden mezun oldu. Uzun yıllar özel sektörde Planlama ve Arge Departmanlarında çalıştı. Özel sektördeki en son görevi Planlama Baş Mühendisliği olan Hasan Ongan aynı zamanda Fizik ve Matematik dersleri vermeye devam etti. Özel sektörden 2009 yılında ayrıldıktan sonra çeşitli okul ve dershanelerde görev yaptı. 2012 Kasım ayından itibaren kendisine ait eğitim amaçlı web sitesini kurdu. Bu site aracılığıyla, konu anlatımlarını, soruları ve çözümlerini, öğrencilerle paylaşmaktadır. Özel ilgi alanları Üniversiteden beri devam etmekte olan Astronomi ve Astrofizik’tir. Üniversitede Amatör Astronomi Topluluğu Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini de yürütmüştür. 2023'ün Kasım ayında OPS Journal adında hakemli ve akademik bir dergi de kurmuş, OPSCON konferansları düzenlemeye başlamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir

Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir

01/11/2026Yazar: Hasan Ongan

Yaşlanma Meme Kanserini Neden Daha Tehlikeli Yapıyor?

31/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Geleceğin Enerji Umudu Yapay Fotosentez mi?

29/10/2026Yazar: Hasan Ongan
Yazarlar
  • Çağrı Ceylan Çağrı Ceylan
    • Grafen Arayüzünde Dev Zeeman Etkisi Gözlemlendi
  • Dilara Sipahi Dilara Sipahi
    • Serbest Elektron Lazeri En Kısa X-Işını Atımlarını Üretti
  • Elif Gül Türkmen Elif Gül Türkmen
    • Genel Görelilik Penceresinden ‘Tatooine’ Çıkmazı
  • Emrecan Doğu Emrecan Doğu
    • Dr. Burcu Ayşen Ürgen ile Bilişsel Hesaplamalı Nörobilim
  • Erdem Gözay Erdem Gözay
    • 2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim
  • 1 Mithat Erdem Doğan
    • Fizikçiler Termodinamiği Kuantum Çağı İçin Yeniden Yazdı: Isı ve İş Sınırı Netleşti
  • Hasan Ongan Hasan Ongan
    • Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir
  • 1 Selin Karavul
    • Kurşun Kalemle Elektron Kaynağı
  • 1 Yaren Doruk
    • Erken Evren’de Kuark-Gluon Plazması
Bizi Takip Edin
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • WhatsApp
Çok Okunanlar

Uzay Vakumu Öngörülenden Önce Bozulacak

02/09/2024Yazar: Hasan Ongan

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Tanışma soruları: Karşınızdaki kişiyi tanımak için sorulacak sorular

21/02/2024Yazar: Hasan Ongan

Dünya’nın Manyetik Kutuplarındaki Uzay Kasırgaları

07/09/2024Yazar: Hasan Ongan
Fizik Haber

HASON Yayıncılık
Adres: Adalet Mah. Anadolu Cad.
Megapol Tower 41/81
Bayraklı / İzmir – Türkiye
UETS: 15623-26967-42627
Telefon: +90 533 335 46 58
E-posta: fizikhaber@gmail.com

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube WhatsApp
Editörün Seçtikleri

Robotlar Birden Fazla Malzemeden Yapılmış Nesneleri Kesebilir

14/03/2023

Dünyanın En Büyük Çirkin Patatesi Olmaya Aday

08/11/2021

Gemideki Konteyner Güvenli mi?

13/09/2021
Bu Ay Öne Çıkanlar

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant

27/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Teknoloji 5G ve Pandemi Hakkında

09/10/2022Yazar: Hasan Ongan
© 2026 Fizik Haber. Tüm Hakları Saklıdır.
  • Home

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.