Sensör teknolojilerinde teorik sınırlar zorlanıyor

Gümüşhane Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Necati Çelik öncülüğünde, Bursa Teknik Üniversitesi’nden Prof. Dr. Songül Akbulut Özen ve Araştırma Görevlisi Burhan Engin’in ortak çalışmalarında, tıp, jeofizik ve ileri sensör teknolojileri gibi alanlarda önemli gelişmelerin önünü açmasının yanı sıra manyetik alanları şimdiye kadarkinden çok daha hassas ölçebilen yeni kuantum protokolü geliştirildi. Yürütülen çalışma, parçacığın yön durumu (spin) ile konumunun kuantum mekaniği çerçevesinde birleştirildiği yeni bir ölçüm tekniği sunuyor. Araştırma, manyetik alan parçacığın yön durumunu etkilediğinde, bunun parçacığın uzayda küçük miktarda yer değiştirmesine neden olduğunu gösteriyor. Bu yer değiştirmeler gözlemlenen girişim desenleriyle yüksek hassasiyetle hesaplanabiliyor. Çalışmanın en dikkat çekici yönlerinden biri, önerilen yöntemin klasik sensörlerin sınırının ötesine geçerek Heisenberg sınırlı ölçüm hassasiyetine ulaşması. Bu özellik, kuantum dolaşıklığı kullanıldığında ölçümlerin çok daha yüksek doğrulukla yapılabilmesini sağlıyor. Araştırmada ayrıca, protokolün gelecekte ultrasoğuk atomlar ve elmas içindeki NV merkezleri gibi gelişmiş kuantum teknolojilerinde uygulanabileceği belirtiliyor.

‘ÜRETİLEBİLİRSE ÖNEMLİ BİR SES GETİRECEK’

Prof. Dr. Necati Çelik, “Bursa Teknik Üniversitesi'nden çalışma arkadaşlarım Prof. Dr. Songül Akbulut Özen ve Araştırma Görevlisi Burhan Engin ile birlikte kuantum sensörler üzerine teorik bir çalışma yaptık. Manyetik alanı klasik limitin çok ötesinde ve çok büyük bir hassaslıkla ölçebileceğimiz teorik bir yöntem önerdik. Bunun hayata geçirilebilmesi için yüksek teknolojili laboratuvarlara ihtiyaç var. Bu çalışmamız, özellikle beyinde üretilen manyetik alanın haritalanmasından yer altı kaynaklarının tespitine kadar pek çok alanda böyle bir sensör üretilebilirse önemli bir ses getirecektir. Yöntem bilim camiasında kabul gördü ve fiziğin en saygın dergilerinden biri olan ‘Physical Review A’da 2025 yılında yayımlandı’’ dedi. (DHA)