İçeriğe atla

Kuantum teli

Yoğun madde fiziğinde kuvantum teli, kuantum etkilerinin elektrik iletkenliğini etkilediği tele verilen addır. Klasik fizikteki direnç formülü bu telin direncini ölçmede kullanılamaz. Onun yerine değiştirilimiş elektronların toplam enerjileri hesaplanmalıdır.

Kuantum teli olarak karbon nanotüpler

Kısıtlı sayıda da olsa, metalik karbon nanotüplerden kuantum telleri yapılabilir. Karbon nanotüplerin çok iyi elektrik iletmesi, hafif ve küçük olmaları, kimyasal olarak çok aktif olmamaları avantaj olarak değerlendirilebilir. Dezantavantaj olarak ise maliyet yüksekliği örnek olarak verilebilir.

NASA Nisan 2005'te Rice Üniversitesi'ne, elektriği bakır tellerden 10 kat daha iyi ileten, ağırlık olarak da altıda biri kadar kuantum teli yapması için 4 yılda 11 milyon dolar para ayırmıştır.

İlgili Araştırma Makaleleri

Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.

<span class="mw-page-title-main">Karbon</span> sembolü C ve atom numarası 6 olan kimyasal element; bilinen tüm yaşamın ortak unsuru

Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.

<span class="mw-page-title-main">Elektromanyetizma</span> elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel kuvvet

Elektromanyetizma, elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel kuvvet'tir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten biri, elektromanyetizmadır. Diğer üçü; güçlü etkileşim, zayıf etkileşim ve kütleçekim kuvvetidir.

<span class="mw-page-title-main">Ohm</span> SI elektrik direnci birimi

Ohm, adını Alman fizikçi Georg Ohm'dan alan, bir iletkenden geçen elektrik akımına karşı iletkenin gösterdiği direncin birimidir.

<span class="mw-page-title-main">Nanoteknoloji</span> Maddenin atomik kontrolü

Nanoteknoloji, maddenin atomik, moleküler ayrıca supramoleküler seviyede kontrolüdür.

<span class="mw-page-title-main">Parçacık fiziği</span>

Parçacık fiziği, maddeyi ve ışınımı oluşturan parçacıkların doğasını araştıran bir fizik dalıdır. Parçacık kelimesi birçok küçük nesneyi andırsa da, parçacık fiziği genellikle gözlemlenebilen, indirgenemez en küçük parçacıkları ve onların davranışlarını anlamak için gerekli temel etkileşimleri araştırır. Şu anki anlayışımıza göre bu temel parçacıklar, onların etkileşimlerini de açıklayan kuantum alanlarının uyarımlarıdırlar. Günümüzde, bu temel parçacıkları ve alanları dinamikleriyle birlikte açıklayan en etkin teori Standart Model olarak adlandırılmaktadır. Bu yüzden günümüz parçacık fiziği genellikle Standart Modeli ve onun olası uzantılarını inceler.

Reostalar, iki uçlu ayarlanabilen dirençlerdir. Bu iki uçtan birbirine bağlı olan kayıcı uç, üzerinde gezdirilerek direnç değeri değiştirilir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik akımı</span> elektrik yükü akışı

Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.

Süperiletkenlik, süperiletken adı verilen maddelerin karakteristik bir kritik sıcaklığın (Tc) altında derecelere soğutulmasıyla ortaya çıkan, maddenin elektriksel direncinin sıfır olması ve manyetik değişim alanlarının ortadan kalkması şeklinde görülen bir fenomendir. 8 Nisan 1911 tarihinde Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes tarafından keşfedilmiştir. Ferromanyetizma ve atomik spektrumlar gibi, süperiletkenlik kuantum mekaniğine girer. Karakteristik özelliklerini Meissner efektinden alır; süperiletken, süperiletkenlik durumuna geçerken bütün manyetik alan çizgilerini içeriden dışarıya atar. Meissner efektinin görülmesi de süperiletkenliğin klasik fizik tarafından mükemmel iletkenlik olarak tasvir edilmesini olanaksız hale getirir.

<span class="mw-page-title-main">Elektronik</span> elektrik kullanarak bilgi işleyen, taşıyan veya depolayan elemanları ve sistemleri inceleyen bilim dalı

Elektronik, elektronları ve diğer elektrik yüklü parçacıkları yönlendiren cihazları tasarlamak, oluşturmak ve çalıştırmak için fizik prensiplerini inceleyen ve uygulayan bir bilim ve mühendislik disiplinidir. Elektronik, transistörler, diyotlar ve entegre devreler gibi aktif cihazları kullanarak elektrik akımının akışını kontrol etmek ve yükseltmek ve onu bir formdan diğerine, örneğin alternatif akımdan (AC) doğru akıma (DC) veya analog sinyallerden dijital sinyallere dönüştürmek için kullanan fizik ve elektrik mühendisliğinin bir alt alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Georg Ohm</span> Adını ohm kanuna veren alman fizikçi

Georg Simon Ohm, Alman fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">Gustav Kirchoff</span> Alman fizikçi

Gustav Robert Kirchhoff,, Alman fizikçi ve matematikçi.

<span class="mw-page-title-main">Galvanometre</span>

Galvanometre, elektrik akımındaki değişimin manyetik alan oluşturması prensibiyle çalışan bir tür test cihazıdır.

Matematiksel fizik, matematik ve fizik arasındaki alakayla ilgilinen bilimsel disiplindir. Matematiksel fiziğin neyi içerip içermediği ile ilgili tam bir mutabakat yoktur. Ancak Journal of Mathematical Physics konuyla ilgili bir tanım yapar: Matematiğin fiziksel sorunlara uygulanması ve fiziksel kuramlar için matematiksel yöntemlerin uygunluğunun geliştirilmesi.

<span class="mw-page-title-main">Karbon nanotüp</span>

Karbon Nanotüp, karbon elementinin uzunluk-çap oranı 28x106:1 olan allotropu. Bu oran başka herhangi bir malzemenin sahip olabileceğinden daha büyüktür. Tek katmanlı (tek duvarlı) ya da çok katmanlı (çoklu duvarlı) karbon nanotüpler mevcuttur. Karbon nanotüplerin yapısını açıklayabilecek en basit model tek duvarlı bir tüp için şu şekildedir: Tek sıra karbon atomundan oluşan bir grafen katmanının, silindir şeklinde bükülerek uçlarının birleştirildiği ve grafen içerisindeki bağların aynısından oluşturulduğu düşünülürse bu yapı tek duvarlı bir karbon nanotüple aynı yapı olur. Nanoteknolojide karbon elementinin allotropu olan grafitten yapay olarak üretilir.

<span class="mw-page-title-main">Potansiyometre</span> Devre elemanı

Potansiyometre, dışarıdan fiziksel müdahaleler ile değeri değiştirilebilen dirençlerdir. Potansiyometrelerin daha güçlülerine ve daha yüksek akım değerine sahip devrelerde kullanılanlarına ise reosta denir. Potansiyometreler daha çok karbon veya karbon içerikli direnç elemanlarından yapılmasına rağmen, reostalar krom-nikel direnç tellerinden yapılmaktadırlar. Potansiyometreler devrelerde akımı sınırlamak ya da gerilimi bölmek amacıyla kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Grafen</span> karbon atomunun bal peteği örgülü yapılarından bir tanesi

Grafen, karbon atomunun bal peteği örgülü yapılarından bir tanesine verilen isimdir.

<span class="mw-page-title-main">Lene Hau</span>

Lene Vestergard Hau, Danimarkalı fizikçidir. 1999 yılında, süper akışkan kullanımıyla bir ışık demetinin hızını saniyede 17 metreye kadar yavaşlatmayı başarmış ve 2001'de ışık demetini tümüyle durdurmayı başarmış bir Harvard Üniversitesi takımını yönetti. Bu deneyleri temel alan sonraki çalışmaları, kuantum şifrelemesi ve kuantum işlemciliği için önemli etkileri olan bir sürece, ışığın maddeye ardından da maddenin geri ışığa dönüşmesi çalışmalarına sürükledi. Daha yeni çalışmaları aşırı soğuk atomlar ve nanoskopik ölçekteki sistemlerin alışılmamış etkileşimleriyle ilgili araştırmalar içerir. Fizik ve uygulamalı fizik öğretmesi dışında, Harvard'da, fotovoltaik hücreler, nükleer enerji, piller ve fotosentezi içeren Enerji Bilimi dersi verdi. Kendi deney ve araştırmalarının yanı sıra, sık sık Uluslararası konferanslarda konuşma yapması istenmektedir ve bir sürü kurumun bilim politikalarının oluşturulması sürecine dâhil olmaktadır. Danimarka'da önde gelen bilim politikaları ve araştırma geliştiricilerinin yanı sıra devlet bakanlarının da katıldığı, Kopenhag’da 7 Şubat 2013’te düzenlenen EliteForsk-konferencen 2013 ’te Keynote Konuşmacı olarak bulundu.

<span class="mw-page-title-main">Direnç (devre elemanı)</span> uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanı

Ohm kanununa göre uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel özdirenç ve iletkenlik</span> Wikimedia anlam ayrımı sayfası

Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.