85 Yıl Sonra Kütlesiz Weyl Parçacığı Keşfedildi

Evrenimizi ve de her şeyi fermiyon ve bozonlar olarak adlandırılan iki farklı parçacık oluşturuyor. Fermiyonlar maddeyi oluşturan parçacıklar(elektronlar gibi), bozonlar(foton gibi)  ise bu parçacıkların taşıdığı kuvvetlerdir . Elektronlar gibi fermiyonlar birbirine çarparak enerji kaybederler, iki fermiyon aynı anda aynı halde bulunamazlar.  Fakat Weyl fermiyonları kütlesiz olduğundan, bu gibi sınırlamalara sahip değiller. İlk 1929’da fizikçi ve matematikçi Hermann Weyl tarafından ortaya atılan teoride , elektrik yükü taşıyan kütlesiz fermiyonların var olabileceği öne sürüldü. Weyl fermiyonlarından yaratılan elektronların, elektronik devrelerde mevcut elektronlardan çok daha hızlı çalışabileceği öngörülüyordu. Son yapılan araştırmada , test örneğinde grafende elektronların iki kat daha hızlı taşındığı, normal yarı iletkenlerde ise 1000 kez daha hızlı olacağı öngörülüyor.

Princeton Ünviersitesi’den bilim insanlarının liderliğinde uluslararası bir ekip, Princeton Bilim ve Teknoloji Materyalleri Enstitüsü ve Topolojik Kuantum Madde ve Spektroskopi Laboratuvarı’nı kullanarak düzinelerce tantalum arsenit kristalindeki düzinelerce asimetrik dizilimi inceleyerek teorik parçacık avına girişti. Tantalum arsenikteki büyük boydaki kristalleri taramalı tünel spektromikroskopuna yerleştirerek mutlak sıfıra yakın bir sıcaklıkta Weyl fermiyonu hipotetik spesifikasyonlarını inceledi. Kristaller testi geçer geçmez ekip, Kaliforniya’daki Berkeley Ulusal Laboratuvarı’na götürerek, parçacık hızlandırıcıda yüksek enerjili foton ışınımına maruz bırakarak, parçacığı aydınlattı. İşte bu son testle Weyl fermiyonunun varlığı onaylanmış oldu. Aynı kuasi parçacık gibi bu parçacık da katılar içinde var olsa da boşlukta zayıf etkileşime sahip. Çünkü parçacığın spini hem sağ el,hem de sol el alanında oluyor. Princeton Üniversitesi’nden fizikçi Zahid Hasan,”Bu aynı parçacığın kendi GPS’i olmasına benziyor, saçılım yapmadan kendi kendine yönleniyor. Parçacık hem sağ hem sol el kuralına uyduğundan dümdüz ilerleyerek tünelleme yapacak asla sona gelmeyecektir. Bu elektronlar birleştirilmiş yönlü ışık ışınları gibi davrandığından, yeni nesil kuantum işlemcilerde kullanılabilir,” diyor.

Weyl orjinalde Albert Einstein’ın genel görelelik teorisinin, alternatif modelinin bir parçacığı olarak fermiyonunu yerleştirdi. İşte bu nedenle yıllardır bu Weyl’in hipotezi Einstein ‘ın teorisinin gölgesinde kaldı. 1998’de nötrinoların keşfedilmesiyle Weyl fermiyonlarının varlığına dair ilk ipucu elde edildi. 80 yıldır keşfedilmesi beklenen parçacık aslında tüm elektronların en temel parçacıklarından biriydi. Bu yeni gelişme gerçekten oldukça büyük önem teşkil ediyor.

Kaynak
http://www.gercekbilim.com/85-yil-sonra-kutlesiz-weyl-parcacigi-kesfedildi/