En k\u00fc\u00e7\u00fcklerin d\u00fcnyas\u0131nda sakl\u0131 hazineyi bulman\u0131n en iyi yolu kuantum yer\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fc olabilir. Bu cihazlarda, serbest d\u00fc\u015fen atomlar, farkl\u0131 yerlerde D\u00fcnya’n\u0131n \u00e7ekimindeki ince de\u011fi\u015fimleri ortaya \u00e7\u0131kar\u0131r. Bu de\u011fi\u015fimler, sens\u00f6r\u00fcn alt\u0131nda bulunan malzeme yo\u011funlu\u011fundaki farkl\u0131l\u0131klar\u0131 g\u00f6stererek, deney aletinin etkin bir \u015fekilde yeralt\u0131na bakmas\u0131n\u0131 sa\u011flar. 24 \u015eubatta Nature dergisinde ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar taraf\u0131ndan yay\u0131nlanan makaleye g\u00f6re, yeni bir deneyde bu makinelerden biri bir yeralt\u0131 t\u00fcneline ait k\u00fc\u00e7\u00fck k\u00fctle\u00e7ekimi etkilerini ortaya \u00e7\u0131kard\u0131. Floransa \u00dcniversitesi’nde deneysel fizik\u00e7i olan Nicola Poli, Nature’\u0131n ayn\u0131 say\u0131s\u0131nda bu \u00e7al\u0131\u015fma hakk\u0131nda \u201cBunun gibi aletler pek \u00e7ok uygulama alan\u0131 bulabilir\u201d yorumunda bulundu. Poli, volkanlar\u0131n alt\u0131ndaki yeralt\u0131 suyunu ya da magmay\u0131 izlemek i\u00e7in veya arkeologlar\u0131n gizli mezarlar\u0131 ya da di\u011fer eserleri kazmak zorunda kalmadan ortaya \u00e7\u0131karmalar\u0131na yard\u0131mc\u0131 olmak i\u00e7in kuantum yer\u00e7ekimi sens\u00f6rlerini kullanmay\u0131 hayal ediyor.Bu cihazlar ayr\u0131ca \u00e7ift\u00e7ilerin toprak kalitesini kontrol etmelerine veya m\u00fchendislerin potansiyel in\u015faat sahalar\u0131n\u0131 dengesiz zemin i\u00e7in incelemelerine yard\u0131mc\u0131 olabilir.
\nABD’nin New Jersey Eyaletinde bulunan Rutgers \u00dcniversitesi’nde atom fizik\u00e7isi olan ve \u00e7al\u0131\u015fmaya dahil olmayan Xuejian Wu, \u201cK\u00fctle\u00e7ekimini \u00f6l\u00e7mek i\u00e7in bir\u00e7ok ara\u00e7 var\u201d diyor. Baz\u0131 cihazlar, bir yaydan sarkan bir k\u00fctleyi yer\u00e7ekiminin ne kadar uza\u011fa \u00e7ekti\u011fini \u00f6l\u00e7er. Di\u011fer ara\u00e7lar, bir nesnenin bir vakum odas\u0131nda ne kadar h\u0131zl\u0131 yuvarland\u0131\u011f\u0131n\u0131 \u00f6l\u00e7mek i\u00e7in lazerler kullan\u0131r. Ama kuantum k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6rlerindeki gibi serbest d\u00fc\u015fen atomlar\u0131n, oradaki en bozulmam\u0131\u015f, g\u00fcvenilir test k\u00fctleleri oldu\u011funu s\u00f6yl\u00fcyor. Sonu\u00e7 olarak, kuantum sens\u00f6rleri, uzun vadede di\u011fer k\u00fctle\u00e7ekimi alg\u0131lay\u0131c\u0131lar\u0131ndan daha do\u011fru ve kararl\u0131 olmay\u0131 vaat ediyor.
\nKuantum k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fcn\u00fcn i\u00e7inde, a\u015f\u0131r\u0131 so\u011futulmu\u015f atomlardan olu\u015fan bir bulut bir kanaldan a\u015fa\u011f\u0131 b\u0131rak\u0131l\u0131r. Bir \u0131\u015f\u0131k darbesi daha sonra d\u00fc\u015fen atomlar\u0131n her birini her atomun ayn\u0131 anda iki yerde bulundu\u011fu bir kuantum belirsizlik durumu olan bir s\u00fcperpozisyon durumuna b\u00f6ler .D\u00fcnya’n\u0131n k\u00fctle\u00e7ekimi alan\u0131ndaki biraz farkl\u0131 konumlar\u0131 nedeniyle, her atomun iki versiyonu, d\u00fc\u015ferken farkl\u0131 bir a\u015fa\u011f\u0131 do\u011fru \u00e7eki\u015f hisseder. Ba\u015fka bir \u0131\u015f\u0131k darbesi daha sonra b\u00f6l\u00fcnm\u00fc\u015f atomlar\u0131 yeniden birle\u015ftirir.
\nAtomlar\u0131n dalgalar gibi davranabilece\u011fini s\u00f6yleyen garip bir kuantum fizi\u011fi kural\u0131 olan dalga-par\u00e7ac\u0131k ikili\u011fi sayesinde, yeniden birle\u015fen atomlar birbirine m\u00fcdahale eder.Yani, atom dalgalar\u0131 \u00fcst \u00fcste bindik\u00e7e, tepeleri ve \u00e7ukurlar\u0131 birbirini g\u00fc\u00e7lendirebilir veya iptal edebilir, bu da bir giri\u015fim deseni olu\u015fturur. Bu model, her bir atomun b\u00f6l\u00fcnm\u00fc\u015f versiyonlar\u0131n\u0131n d\u00fc\u015ferken hissettikleri biraz farkl\u0131 olan a\u015fa\u011f\u0131 do\u011fru \u00e7ekimleri yans\u0131t\u0131r ve atom bulutunun konumundaki k\u00fctle\u00e7ekimi alan\u0131n\u0131 ortaya \u00e7\u0131kar\u0131r. Bu t\u00fcr atom tabanl\u0131 cihazlar taraf\u0131ndan yap\u0131lan son derece hassas \u00f6l\u00e7\u00fcmler, Einstein’\u0131n k\u00fctle\u00e7ekimi teorisini test etmeye ve Newton’un k\u00fctle\u00e7ekimi sabiti gibi temel sabitleri \u00f6l\u00e7meye yard\u0131mc\u0131 oldu. Ancak atom tabanl\u0131 k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6rleri sismik aktivite, trafik ve di\u011fer kaynaklardan gelen titre\u015fimlere kar\u015f\u0131 olduk\u00e7a hassast\u0131r. \u0130ngiltere’deki Birmingham \u00dcniversitesi’nden fizik\u00e7i Michael Holynski, “\u00c7ok, \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fck titre\u015fimler bile, herhangi bir yerde arka plandaki titremeleri ay\u0131klamak i\u00e7in uzun s\u00fcre \u00f6l\u00e7meniz gerekecek d\u00fczeyde g\u00fcr\u00fclt\u00fc yarat\u0131r” diyor. Bu, kuantum k\u00fctle\u00e7ekimi alg\u0131lamas\u0131n\u0131 laboratuvar d\u0131\u015f\u0131nda bir\u00e7ok kullan\u0131m i\u00e7in pratik hale getirdi.
\nHolynski’nin ekibi, d\u00fc\u015fen Rubidyum atomlar\u0131ndan olu\u015fan bir de\u011fil iki buluttan olu\u015fan bir k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fc olu\u015fturarak bu sorunu \u00e7\u00f6zd\u00fc. Bir bulut di\u011ferinin bir metre \u00fczerinde as\u0131l\u0131yken, cihaz tek bir yerde iki farkl\u0131 y\u00fckseklikte k\u00fctle\u00e7ekiminin g\u00fcc\u00fcn\u00fc \u00f6l\u00e7ebilir. Bu \u00f6l\u00e7\u00fcmleri kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmak, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n arka plan g\u00fcr\u00fclt\u00fcs\u00fcn\u00fcn etkilerini ortadan kald\u0131rmas\u0131na izin verdi. Holynski ve meslekta\u015flar\u0131, Birmingham \u00dcniversitesi kamp\u00fcs\u00fcndeki bir yeralt\u0131 ge\u00e7idini tekerlekli bir ekipman arabas\u0131na ba\u011fl\u0131 2 metre y\u00fcksekli\u011findeki 2’ye 2 metrelik beton t\u00fcnel olan iki \u00e7ok katl\u0131 bina aras\u0131ndaki yolun alt\u0131nda uzanan sens\u00f6rlerinin tespit edip edemedi\u011fini test etti. Kuantum sens\u00f6r\u00fc, t\u00fcnelin \u00fczerinden ge\u00e7en 8,5 metrelik bir hat boyunca her 0,5 metrede bir yerel k\u00fctle\u00e7ekimi alan\u0131n\u0131 \u00f6l\u00e7t\u00fc. Bu okumalar, t\u00fcnelin k\u00fctle\u00e7ekimi sinyalini yap\u0131s\u0131na ve yak\u0131ndaki binalar gibi yerel k\u00fctle\u00e7ekimi alan\u0131n\u0131 etkileyebilecek di\u011fer fakt\u00f6rlere dayanarak tahmin eden bir bilgisayar sim\u00fclasyonunun tahminleriyle e\u015fle\u015fti. Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, bu deneydeki makinenin hassasiyetine dayanarak, muhtemelen her yerde di\u011fer k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6rleri t\u00fcrleri i\u00e7in gereken s\u00fcrenin yakla\u015f\u0131k onda biri olan iki dakikadan daha k\u0131sa s\u00fcrede makinenin g\u00fcvenilir bir k\u00fctle\u00e7ekimi \u00f6l\u00e7\u00fcm\u00fc sa\u011flayabilece\u011fini tahmin ediyorlar. Ekip, o zamandan beri t\u00fcnel tespit deneyinde kullan\u0131lan k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fcn\u00fcn k\u00fc\u00e7\u00fclt\u00fclm\u00fc\u015f bir versiyonunu yapt\u0131. Yeni makine, t\u00fcnel testi i\u00e7in kullan\u0131lan 300 kilograml\u0131k bir b\u00fcy\u00fckl\u00fc\u011fe k\u0131yasla yakla\u015f\u0131k 15 kilogram a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131nda. Di\u011fer y\u00fckseltmeler, k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fcn\u00fcn h\u0131z\u0131n\u0131 da art\u0131rabilir.\u00a0 M\u00fchendis Nicole Metje, gelecekte bir \u00e7im bi\u00e7me makinesi gibi bir yerden bir yere itilebilecek bir kuantum k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6r\u00fc in\u015fa etmeyi planl\u0131yor. Ancak ayn\u0131 zamanda Birmingham \u00dcniversitesi’nde bulunan \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n ortak yazarlar\u0131ndan Metje, bu ara\u00e7lar\u0131 daha kullan\u0131c\u0131 dostu hale getirmenin tek zorlu\u011funun ta\u015f\u0131nabilirlik olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 s\u00f6yl\u00fcyor. “\u015eu anda, sens\u00f6r\u00fc \u00e7al\u0131\u015ft\u0131rmak i\u00e7in hala fizik bilen birine ihtiyac\u0131m\u0131z var.” Bu y\u00fczden umutlu denizciler, kuantum k\u00fctle\u00e7ekimi sens\u00f6rleri i\u00e7in metal dedekt\u00f6rlerini takas etmeyi uzun bir s\u00fcre bekleyecek gibi g\u00f6r\u00fcn\u00fcyorlar.<\/p>\n