Kuantum Levitasyon

Kaba tanımıyla kuantum fiziğinin özelliklerini kullanarak süperiletken bir cismin oluşturulan manyetik alan, hat içerisinde havada asılı kalması olarak tanımlanabilir.

Havada Asılı Nasıl Kalıyor?

Bir süperiletken nesne manyetik bir diskin üzerine yerleştirildiğinde, disk yüzeyindeki güçlü manyetik alan, süperiletkeni iterek onun havada asılı kalmasını sağlar. Tabii ki bu süperiletkenin, disk yüzeyinden ne kadar yüksekte havada kalabileceğinin de bir sınırı ve açıklaması vardır. Bu aradaki mesafe manyetik alanın uyguladığı güç ve (bu manyetik alanın tersi yönünde olan) yerçekimi kuvvetinin uyguladığı güç ikilisi tarafından belirlenmektedir.

kuantum levitasyon | KernelBlog

Birinci tip (Tip 1) süperiletkenlerin oluşturduğu bir disk, “mükemmel diamanyetizma” olarak adlandırılan en aşırı noktalardaki Meissner etkisini gösterecektir. Bu tür süperiletkenlerin içerisinde hiçbir şekilde manyetik alan bulunmayacak, manyetik bir alanla herhangi bir temastan kaçınarak havada yükselecektir. Ancak buradaki tek sorun, gerçekleşecek olan “levitasyon”un (havada kalmanın) kararlı ve stabil yapıda olmayışı, yani levitasyonun gerçekleştiği nesnenin sabit bir şekilde yerini koruyamayışıdır. Kuantum levitasyonunun daha kullanışlı bir hale gelmesi için daha kararlı ve stabil bir şekilde gerçekleşmesi gerekir. İşte böyle durumlarda bunu gerçekleştirmek adına “kuantum kilitlenmesi” devreye girer.

Bu kuantum kaldırma ya da kuantum kilitlenmenin kullanışlı olması için biraz daha kararlı olması gerekiyor. Tel Aviv Üniversitesi’nden Boaz Almog’a göre “Kuantum kilitlenme sayesinde 2 milimetre kalınlığında süperiletken bir disk ile 1 tonluk bir otomobili havaya kaldırabilirsiniz.” Yazının sonunda Kuantum kilitlenme ile ilgili yaptığı TED konuşmasını izleyebilirsiniz.

Kullanım Alanları

Şanghay’da kullanılan “Maglev Trenleri” ve gelecek için öngörülen uçan araba modellemesi için kuantum levitasyonu kullanılabilir fakat “uçan araba” modeli için bol miktarda manyetik alanın oluşturması ve süperiletkenin soğutulması için nitrojen gerekli olduğundan dolayı sorun yaratıyor. Süperiletkenin soğutulma ihtiyacının levitasyon için dezavantaj olduğunu söyleyebiliriz.

TED Konuşması:

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir