Bumerang Etkisi İlk Kez Gözlemlendi
Belirli özelliklere sahip malzemelerdeki parçacıkların, konumlarından ayrılmaya zorlandıktan sonra yeniden başlangıçtaki konumlarına döneceklerini öne süren kuramsal tahminler doğrulandı.
Roshan Sajjad ve arkadaşlarının bumerang etkisini gözlemledikleri deney düzeneği.
Katı malzemelerin çoğu düzenli bir yapıya sahiptir. Atomlar periyodik olarak tekrar eden konumlarda bulunur. Ancak bu düzenli yapı hiçbir zaman mükemmel değildir. Katı malzemelerin yapısında çeşitli düzensizlikler olur. Örneğin atomların bulunması gereken bazı konumlar boştur, bazı atomların konumlarında kaymalar vardır ya da bazı atomların yerini başka tür atomlar almıştır.
Fizikçi Phlip Anderson 1958 yılında Physical Review’da yayımladığı çalışmasında, kuramsal tahminler yaparak “yeteri kadar düzensiz” bir yapıya sahip malzemelerdeki elektronların bulundukları konumlardan fazla uzaklaşamayacaklarını tahmin etmişti. Bu çalışmadan yola çıkan Tony Plat, Dominique Delande ve Nicolas Cherroret 2019’da kuantum bumerang etkisi olarak adlandırdıkları bir olguyu ortaya attılar. Detayları Physical Review A’da yayımlanan çalışma, özetle belirli özelliklere sahip malzemelerdeki elektronların bulundukları konumu terk etmeye zorlandıklarında yeniden aynı konuma döneceklerini tahmin ediyordu. Roshan Sajjad ve arkadaşları yakın zamanlarda kuantum bumerang etkisini gözlemlediklerini açıkladılar.
Deneyler, elektronlar değil aşırı soğutulmuş lityum atomları üzerinde yapılmış. Aşırı düşük yoğunluklu gazlar mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara kadar soğutulduğunda Bose-Einstein yoğuşuğu olarak adlandırılan bir hâle geçer. Araştırmacılar, Bose-Einstein yoğuşukları içindeki durağan lityum atomlarını lazerlerle bulundukları konumdan ayrılmaya zorladıklarında atomların, ortalama olarak, başlangıçtaki konumlarına geri döndüğünü tespit etmişler. Elde edilen sonuçların kuramsal tahminlerle büyük bir uyum içinde olduğu belirtiliyor.
Detaylı bilgiye Physical Review X’te yayımlanan çalışmadan ulaşabilirsiniz.
