Princeton'dan bir grup araştırmacı, cisimlerin ışık yayması ve ışığı soğurması hakkında yeni kurallar keşfetti. Gelişmelerle birlikte yeni nesil guneş enerjisi ve optik cihazlara ilişkin araştırmaların sayısının artması bekleniyor. Ayrıca keşfin, bilim insanlarının ışık uzerindeki kontrolunu daha iyi hÂle getireceği belirtiliyor.
Yeni keşif, uzun zamandır suregelen olcek sorununa cozum buldu. Işık, kucuk cisimlerle etkileşime gectiğinde buyuk olceklerde iyi belirlenmiş fiziksel sabitlere aykırı davranıyordu. Araştırmacı Sean Molesky, bir molekulle karşılaşan ışığın bir kum tanesiyle karşılaşan ışığa gore farklı davrandığını ve ikisinin aynı anda acıklanamayacağını soyledi.
[h=2]Yeni teknolojilerin onu acıldı:[/h]
Sorun, ışığın şekil değiştirme ozelliğinden kaynaklanıyor. Sıradan cisimler icin ışığın hareketi, duz cizgi ya da ışın olarak tanımlanabiliyor fakat mikroskobik cisimlerde, ışığın dalga ozellikleri one cıkıyor ve ışın optiğinin kuralları yıkılıyor. Mikro olcekteki gozlemlere gore kızılotesinde birim alan başına duşen enerji, ışın optiği tahminlerinden milyonlarca kez daha fazla.
Physical Review Letters'ta yayınlanan yeni araştırmaya gore yeni kurallar, bir cismin herhangi bir olcekte ne kadar kızılotesi ışık yayabileceğini ya da soğurabileceğini gosteriyor. Boylece onlarca yıldır suren 'buyuk ve kucuk' uyuşmazlığı ortadan kalkıyor. Calışma, 19. yuzyılda geliştirilen 'kara govde (blackbody)' kavramını modern bir bağlama oturtuyor. Kara govdeler, ışığı maksimum verimlilikle soğuran ya da yayan ideal cisimlere verilen addı.
Planck, Einstein ve Boltzmann gibi unlu fizikcileri de uğraştıran, ışık soğuran ve yayan cisimler hakkındaki ilk fikirler, kuantum mekaniğinin gelişmesini sağlamıştı. Daha onceki calışmalar, nano olceklerdeki cisimlerin ışığı soğurma ve yayma ozelliklerini geliştirdiğini gosteriyordu ancak kimse mumkun olanın temel sınırlarını tarif edememiş ve bir tasarıma nasıl ulaşılacağı konusundaki soruları yanıtsız bırakmıştı.

Yeni kurallarla birlikte deneme yanılma yontemi sona erecek ve muhendisler matematikle tasarımlarını optimize edebilecekler. Yeni calışma ozellikle guneş enerjisi panelleri, optik devreler ve kuantum bilgisayar teknolojileri icin onemli.
Şimdilik araştırmanın bulguları, ışığın guneş ya da akkor hÂlindeki lamba gibi termal kaynaklarıyla sınırlı fakat araştırmacılar yeni kuralları LED'ler ve ateş bocekleri gibi diğer ışık kaynaklarına doğru genelleyebilmeyi umuyor.