Atomlar ile dünyanın en küçük filmi çekildi!

IBM laboratuvarlarındaki bilim insanları atomları kullanarak bir film yaptıklarını duyurdular.

Guinness Rekorlar Kitabı, IBM filmini tek resimli hareket (stop-motion) tekniğiyle yapılan, dünyanın en küçük filmi seçti. Atomik düzeyde orijinal bir resim oluşturmak için atomları yakalamak, konumlandırmak ve şekillendirmek anlamında yepyeni bir adımı temsil eden bu film, bilimi araştırma topluluğunun dışına taşımak adına da eşsiz bir örnek.

IBM bilim insanları, evrenin en küçük öğelerinden olan atomu kullanarak yaptıkları dünyanın en küçük filmini “Bir Çocuk ve Atomu” (A Boy and His Atom) filmini tanıttılar. Yaklaşık 250 kare tek resimli hareket (stop-motion) olgusu oluşturmak için dikkatlice yerleştirilen binlerce atomun kullanıldığı film Guinness Rekorlar Kitabı tarafından bilgisayar oyunlarında ve filmlerde kullanılan bir animasyon ve çekim tekniği olan stop-motion tekniğiyle yapılan dünyanın en küçük filmi seçildi.

 

“Bir Çocuk ve Atomu” (A Boy and His Atom) filmi bir atomla arkadaşlık kurarak, dans ederek ve trambolinin üzerinde zıplayarak eğlence dolu bir yolculuğa çıkan Atom adlı bir karakterin hikâyesini anlatıyor. Film, keyifli müziğiyle, bilimi araştırma topluluğunun dışına taşımak adına eşsiz bir örneği temsil ediyor.

“Atomları hareket ettirmek için elinizi sallamanız yeterlidir. Öte yandan, atomik düzeyde orijinal bir resim oluşturmak için atomları yakalamak, konumlandırmak ve şekillendirmek tam anlamıyla bilimdir ve tamamen yeni bir adımdır” diye konuşan IBM Türk Teknoloji Lideri Kıvanç Uslu ekliyor: “101 yıllık tarihinde IBM, bilgi işlemin geleceğini şekillendirecek bilimsel araştırmalara öncülük etmiştir. IBM bünyesinde çalışan dünyanın önde gelen bilim insanlarının elde ettiği somut sonuçlardan oluşan bugünkü duyurumuz aslında şirketin keşif odaklı araştırmaya yaptığı devamlı yatırımının ve verdiği önceliğinin bir göstergesidir. IBM'de araştırmacılar sadece bilim hakkında yazılanları okumakla yetinmez, aynı zamanda bilimi gerçekleştirirler. Bu film; atomik ölçekteki dünyayı herkesle paylaşmak ve bilimin zorluğunu ve aynı zamanda da güzelliklerini herkese göstermek için eğlenceli bir yoldur.”

Film Yapım Süreci

Filmi yaparken atomlar IBM’in keşfettiği bir tarama tünel mikroskobu kullanılarak hareket ettirildi. IBM Türk Teknoloji Lideri Kıvanç Uslu açıklıyor: “Nobel ödüllü bu araç, bilim insanlarının dünyayı tek atoma indirgeyerek görselleştirmelerine olanak sağlayan ilk araçtır. İki ton ağırlığındaki ve -268 santigrat derecede çalışan bu araç, atomik yüzeyi 100 milyon kereden daha fazla büyütüyor. Derece, basınç ve titreşimleri doğru seviyelerde denetleme yeteneği, IBM Araştırma laboratuvarını atomların bu kadar doğruluk payıyla hareket ettirilebildiği dünya üzerindeki sayılı yerlerden biri haline getiriyor.”

Standart bir bilgisayarda uzaktan çalışan IBM araştırmacıları, atomları "hissetmek" için mikroskobu bakır yüzeyde çok keskin bir iğneyi kontrol etmek için kullandılar. Uzaklık bakımından metrenin milyarda biri olan, yüzeyden yalnızca bir nanometre uzaklıktaki iğne, yüzeydeki atomları ve molekülleri fiziksel olarak etkiliyor ve onları yüzeyde tam olarak belirlenen bir konuma çekiyor. Hareket halindeki atom, hangi konumları hareket ettirdiğinin belirlenmesinde önemli bir geribildirim aracı olan, değişik bir ses çıkarıyor. Filmin yapım aşamasında bilim insanları, teker teker sıralan ve sonunda 242 tek kareyle tamamlanan atomların sabit görüntülerini aldılar.

Büyük Verileri Küçültme İhtiyacı

Dünyanın en küçük filmini geliştirmek, aslında IBM için tamamen yeni bir alan değil. Uzun yıllardır IBM Araştırma Birimi’ndeki bilim insanları diğer şeylerin yanı sıra nano ölçekte malzemeler üzerine çalışarak veri depolamanın sınırlarını keşfetmeye odaklanıyor.

Moore Kanunu’na göre on yıllardır geçerli olduğu gibi bilgisayar devreleri atomik boyutlara doğru küçülürken, geleneksel tekniklerle çalışan yonga tasarımcıları da fiziksel sınırlamalarla karşılaşıyorlar. Alışılmamış manyetizma yöntemlerin keşfedilmesi ve iyi kontrol edilen yüzeylerdeki atomların özellikleri, IBM bilim insanlarına yepyeni programlama yolları belirleme kapısı açıyor.

Veri depolama aygıtlarının tasarlanması için mevcut olan en küçük nesneleri- tek atomları kullanarak filmi hazırlayan IBM araştırmacıları, dünyanın en küçük manyetik bitine de imza attılar. Bir bitlik manyetik bilgiyi güvenilir biçimde depolamak için kaç atom gerektiği sorusunun yanıtını da ilk kez geçtiğimiz yıl aynı IBM ekibi bulmuştu: 12. “Araştırma kavramı, gerekenin daha ötesinde sorular sormak ve sorunlara kısa vadeli ve iyi mühendislik çözümleri bulmak anlamını taşır. Veri üretimi ve kullanımı büyürken, veri depolamanın atomik düzeylere doğru küçülmesi gerekiyor” diye ekleyen Uslu: “Bu filmin yapımında, verileri depolamak üzere yeni bilgi işlem mimarileri ve alternatif yöntemleri bulmak için kullandığımız aynı teknikleri uyguluyoruz” diye açıklıyor. Buna karşılık, modern bir bilgisayarda ya da elektronik bir cihazda bir bit veri depolamak için yaklaşık 1 milyon atom gereklidir. Ticari anlamda kullanılmaya başlandığında bu atomik bellek ileride şu ana kadar yapılan tüm filmleri tırnak büyüklüğünde bir aygıtta depolayabilecek.