كۋانت خەۋەرلىشىشى ھەقىقەتەن بىخەتەرمۇ؟

كۋانت خەۋەرلىشىشى ھەقىقەتەن بىخەتەرمۇ؟

كەلگۈسىدە كۋانت فىزىكىسى ئۇچۇر تېخنىكا بىخەتەرلىكىنىڭ ئاساسىي كاپالىتىگە ئايلىنىدۇ.بۇ مەقسەتكە يېتىش ئۈچۈن، نۇرنىڭ يەككە زەررىچىسى سانلىق مەلۇماتلارنى بىخەتەر يەتكۈزۈشكە ئىشلىتىلىدۇ.«ماپۇ قاتتىق ھالەتتىكى تەتقىقات ئورنى»دىن كەلگەن فىزىكا ئالىملىرىنىڭ بايقىشى بۇ جەھەتتە ھالقىلىق رول ئوينىشى مۇمكىن. تەتقىقاتچىلار تاسادىپىي بىر خىل يورۇقلۇق مەنبەسىنى بايقىغان، ئۇ ئېلېكتىروننىڭ ئېنېرگىيەسىدىن فوتون جۈپى ھاسىل قىلالايدىكەن.

بۇنىڭ ئىچىدىكى بىر خىل نۇر زەررىچىسى ئاجىز كۋانت ئۇچۇرىنىڭ توشۇغۇچىسى بولۇشى مۇمكىن، يەنە بىر خىلى خەۋەرچى بولۇش سۈپىتى بىلەن ئۇنىڭ قوشكېزەك قېرىندىشىغا توشۇماقچى بولغان ئۇچۇرنى ئالدىن ئۇقتۇرۇش قىلىدىكەن

بىر فىزىكا ئالىمى كۋانت ئۇچۇرىنى يەتكۈزۈش تەرتىپىنىڭ پىلان بويىچە خىزمەت قىلىدىغان ـ قىلمايدىغانلىقىنى سىناپ باقماقچى بولدى، بۇ ئىنتايىن قىيىن مەسىلە بولۇپ ، كۋانت جىسىملىرى كۆزىتىلگەندە يەنى ئۆلچەنگەندە، ئۇلارنىڭ ھالىتىدە ئۆزگىرىش يۈز بىرىدۇ . كۋانت ئالاقىسىدە، بۇ فوتون يەتكۈزىدىغان ئۇچۇرلارنى كونترول قىلىشنى قىيىنلاشتۇرۇۋېتىدۇ. لېكىن بۇ ئىنتايىن مۇھىم بىر نۇقتا بولۇپ ، ھەر قېتىم مۇھىت بىلەن ئۇچراشقاندا فوتون يەتكۈزگەن كۋانت ئۇچۇرى بۇزغۇنچىلىققا ئۇچرايدۇ، ئۇنىڭ ئۈستىگە يەككە يورۇقلۇق زەررىچىسىنىڭ كېلىش مەنبەسى كۆپ ھاللاردا ئىنتايىن تەرتىپسىز يەككە فوتوننى پەيدا قىلىدۇ.

سىز فوتوننىڭ ئۆلچەنمىگەن ئەھۋالدا يولدا ئىكەنلىكىگە قانداق كاپالەتلىك قىلىسىز؟

فوتون جۈپى بۇ سۇئالنىڭ يېشىمى بولۇپ، بىر فوتون ئۇنىڭ قوشكېزەك قېرىندىشىنىڭ خەۋەرچىسى بولالايدۇ.

فوتون جۈپىنىڭ تاسادىپىي كېلىش مەنبەسى

ماكس پلانك قاتتىق جىسىم تەتقىقات ئورنىدىكى ئالىملار ھازىر بۇ خىل فوتوننىڭ ئويلاپ باقمىغان بىر مەنبەسىنى بايقىدى،ئۇ بولسىمۇ تونېل مىكروسكوپىنى سىكاننېرلاش بولۇپ ،تەتقىقاتچىلار ئادەتتە بۇ خىل مىكروسكوپ ئارقىلىق توك ئۆتكۈزۈش ياكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنىڭ سىرتقى يۈزىنى تەتقىق قىلىدۇ.مىكروسكوپ كۋانت تونېلى ئېففېكتىنى ئاساس قىلىدۇ.بۇ ئېلېكتروننىڭ قانداق قىلىپ مۇئەييەن ئېھتىماللىق بىلەن بىر پوتېنسىئال قورغاندىن ئۆتكەنلىكىنى تەسۋىرلەپ بېرىدۇ، كىلاسسىك فىزىكىغا ئاساسلانغاندا، بۇ پوتېنسىئال قورغاندىن ئادەتتە ئۆتكىلى بولمايدۇ.

مىكروسكوپتا مېتال يىڭنە ئۇچىغا توك بېسىمى چۈشۈرۈپ، ئېلېكتروننى ناھايىتى قىسقا ئارىلىقتا ئەۋرىشكە ئۈستىگە ئۆتكۈزۈش كېرەك.

ئەگەر بىر ئېلېكترون بۇ تونىلنى تېشىش جەريانىدا ئېنېرگىيىسىنى يوقاتسا، نۇر پەيدا بولىدۇ.

دەل مۇشۇنداق نۇرنى فىزىكا ئالىملىرى نەچچە يىل تەتقىق قىلىپ، ئاخىرى كىشىنى ھەيران قالدۇرىدىغان بىر بايقاشنى ئېلىپ كەلدى:

رەسىمدە كونترول قىلىنىدىغان كۋانت سىگنالى كۆرسىتىلىدۇ: ئېلېكترون ( سۇس كۆك رەڭ ) نى تەسۋىر كۆچۈرۈش مىكروسكوپىنىڭ ئۆتكۈر تونېلىدىكى ئەۋرىشكىدىن ئۆتكۈزگەندە، فوتون جۈپى ( سېرىق ۋە قىزىل ) پەيدا بولۇش چاستوتىسى ئىلگىرىكى پەرەزدىكىدىن يۇقىرى بولىدۇ. بۇ كۋانت ئالاقىسىدە بىر خىل ئېھتىماللىقنى ئاچتى، يەنى بىر فوتون ئۇچۇر يەتكۈزۈش بىلەن بىر ۋاقىتتا، يەنە بىر فوتوننىڭمۇ يەتكۈزۈلگەنلىكىنى دەلىللىدى.

تونېلنى تېشىش جەريانىدا، يەككە يورۇقلۇق زەررىچىسىدىن باشقا، فوتون جۈپىمۇ شەكىللەنگەن، ئۇنىڭ سۈرئىتى نەزەرىيە مۆلچەرىنىڭ 10 مىڭ ھەسسىسىگە توغرا كېلىدۇ.

ئالىم كىرىستوف رادىي چۈشەندۈرۈپ مۇنداق دېدى: نەزەرىيىگە ئاساسلانغاندا، فوتوننىڭ شەكىللىنىش ئېھتىماللىقى ئىنتايىن تۆۋەن بولۇپ، ئۇنى مەڭگۈ كۆرگىلى بولمايدۇ، لېكىن تەجرىبىمىز فوتوننىڭ پەيدا بولۇش سۈرئىتىنىڭ كۆپ تېز بولىدىغانلىقىنى ئىسپاتلىدى، بۇ بىز ئۈچۈن غايەت زور خۇشاللىق!

فىزىكا ئالىملىرى ئىككى تەكشۈرۈش ئەسۋابى ئارقىلىق فوتون جۈپىنى ئۆلچەپ، ئۇلارنى فوتونلار ئارىسىدىكى ۋاقىت ئارىلىقىنى ئۆلچەش ئىمكانىيىتىگە ئىگە قىلدى. مەسئۇل ئالىم كلاۋس كۇئېنك چۈشەندۈرۈپ مۇنداق دېدى: فوتونلار تونېلدىن ئۆتۈش تۈگۈنىدە شەكىللەنگەندە كەتكەن ۋاقىت 50 تىرىليوندىن بىر سېكۇنتقا يەتمەيدۇ، نۆۋەتتە، فوتوننىڭ بىرلا ۋاقىتتا پەيدا بولغان ياكى ئۇدا تېز سۈرئەتتە پەيدا بولغانلىقىنى جەزملەشتۈرگىلى بولمايدۇ، چۈنكى تەكشۈرۈش ئەسۋابىنىڭ پەرقلەندۈرۈش نىسبىتى تېخى يېتەرلىك يۇقىرى ئەمەس.

تونىل تۈگۈنىنىڭ ئىشلىتىلىشى

بۇ بايقاش تونېل تۈگىنىنىڭ فوتون ئىلمى ۋە كۋانت ئالاقىسى ساھەسىدە يېڭى قوللىنىش ئىستىقبالىنى ئېچىپ بەردى، ئالىملار فوتون جۈپى ھاسىل قىلىش جەريانىنى بىلىپ بولدى، لېكىن كۆپ ساندىكى جەريانلارغا كۈچلۈك لازېر نۇرى ئىشلىتىلىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا، كېرەكلىك ئۈسكۈنىلەر ئىنتايىن كىچىك ھەمدە بۇ جەريان ئاتوم ئۆلچىمى جەھەتتە ئېلىپ بېرىلىدۇ.بۇ يېڭى يورۇقلۇق مەنبەسىنىڭمۇ كەلگۈسى بىر نەچچە ئەۋلاد كومپيۇتېر ئۆزىكىگە ئىشلىتىلىپ، ئوپتىكىلىق دېتاللارنى ئېلېكتىرونلۇق دېتاللارنىڭ ئورنىغا دەسسىتىشكە بولىدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ.

فوتون ئىشلىتىشنىڭ بىر ئارتۇقچىلىقى شۇكى، ئۇلار سانلىق مەلۇماتلارنى تېز ۋە زەخىمسىز يەتكۈزۈشكە كاپالەتلىك قىلغان.تەتقىقاتچىلار ئېلىپ بارغان تەجرىبىدە فوتون جۈپىنىڭ سۈرئىتى ئىنتايىن تېز بولسىمۇ، لېكىن تەجرىبىگە كېرەكلىك دەرىجىدىن تاشقىرى يۇقىرى ۋاكۇئۇم ۋە ئىنتايىن تۆۋەن تېمپېراتۇرا يەنىلا بىر ئەمەلىي خىرىس ھېسابلىنىدۇ.

ئالىملار كېيىنكى قەدەمدە بىر فوتوننىڭ يەنە بىر فوتونغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدىغان ـ كۆرسەتمەيدىغانلىقىنى ئۆلچەيدىغان ھالەتنى تېپىپ چىقىدۇ.ئەگەر شۇنداق بولسا، نۇر زەررىچىسى چىرمىشىۋالىدۇ. بۇ خىل چىرمىشىۋالغان زەررىچە كۋانت مەخپىي نومۇر ئىلمىدا ئىنتايىن مۇھىم.بۇ نەتىجىلەرمۇ فوتوننىڭ قانداق شەكىللىنىشىدىكى ئاساسىي مەسىلىلەرنى ئوتتۇرىغا قويدى.ھازىرغا قەدەر، بۇ جەريان نەزەرىيە ئارقا كۆرۈنۈشى تەرىپىدىن سەل قارىلىپ كەلدى.فوتوننىڭ پەيدا بولۇش پاكىتى بىر مۇرەككەپ جەرياننىڭ چوقۇم يۈز بېرىۋاتقانلىقىنى ئىسپاتلىدى.بۇ جەريان كىشىنى ھاياجانغا سالىدۇ، چۈنكى ئۇ نۇرنىڭ پەيدا بولۇشى ئۈچۈن بىر يېڭى كۆرۈش بۇلۇڭى ئېچىپ بەردى

#bilimdan   #bilimzar