Küçük bir topun parmağınızın ucunda dururken, aynı anda omzunuzda da durduğunu hayal etmeye çalışın. Zor mu geliyor? Çoğumuz bir nesnenin aynı anda iki ayrı yerde olmasını kavrayamayız. Ama fizikçiler önceki rekorları da kırarak, bu etkinin yarım metreden fazla bir uzaklıkta ortaya çıkışını gösterdiler.

Bir nesnenin aynı anda iki kuantum durumunda birden bulunmasına süperpozisyon adı verilir ve bu olay bir süperpozisyon örneğidir. Nesne gözlemlenene dek sürer ve gözlem yapıldığı anda çöken dalga fonksiyonu nedeniyle, nesne durumlardan sadece birinde saptanır. Schrödinger'in kedisinin bir kutunun içinde kapak açılana değin hem diri hem ölü olmasının temelinde de bu ilke bulunur.

Çoğu zaman kuantum mekaniğinin sadece atomaltı parçacıklar için geçerli olduğunu düşünürüz. Ancak kuramda böyle bir sınırlama yoktur. Kuantum dünyası ile gündelik deneyimler dünyası arasındaki çizgiyi keşfetmeye çalışan deneylerin yapılmasının nedeni de budur. "Hepimiz, süperpozisyonların klasik madde durumlarına dönüştüğü bir rejim olup olmadığını merak ediyoruz," diyor Stanford Üniversitesi'nden Mark Kasevich.

Bunu anlamak için Kasevich ve meslektaşları hepsi aynı kuantum durumunda bulunan 10.000 rubidyum atomlu bir Bose-Einstein Yoğuşuk Maddesi (BEC) üretmiş. Bu topluluğu birkaç milimetre ötede bulunan 10 m yüksekliğindeki bir bölmeye lazer kullanarak itmişler. Bu da atomları yavaş yavaş iki ayrı duruma itmek anlamına geliyor.

Bose-Einstein Yoğuşuk Maddesi bölmenin tepesine ulaştığında, dalga fonksiyonunun söz konusu durumların 50-50 (yarı yarıya olduğu) bir karışım olup, 54 cm ayrık konumları temsil ettiği saptanmış. Bir saniye kadar bu süperpozisyonda kaldıktan sonra geri düşmüş. Aşağıda lazerler iki durumu tekrar teke çevirmiş ve böylece atomların iki farklı yükseklikten geldikleri ortaya çıkmış. Bu da Bose-Einstein Yoğuşuk Maddesinin bölmenin tepesinde süperpozisyonda olduğunu kanıtlıyor.

Daha önceki deneylerde süperpozisyon, çok daha kısa uzaklık ve zaman aralıklarında gösterilmişti. Kırılan son rekor yaklaşık 1 cm ve çeyrek saniyelikti. Kasevich'in çalışması olayı insan ölçeklerine çekmiş oldu. "Çalışmamız gerçekten büyük aralıklar tanımlıyor. Daha önce bunu yapan kimse olmamıştı," diye ekliyor.

Bu rekorda, bölmenin sıcaklığının mutlak sıfırın çok az üzerine kadar soğutulmuş olmasının ve BEC'nin izlediği yolun deney süresince Dünya'nın dönüşünün hesaba katılarak ayarlanmasının da payı var. Almanya'da bulunan Duisburg-Essen Üniversitesi'nden Klaus Hornberger şöyle yorumluyor: "Bilinmeyeni keşfe çıktılar."

Ama yine de göründüğünden daha az önemli bir gelişme de olabilir. 2013 senesinde Hornberger bir "tuhaflık ölçeği" geliştirilmesine yardımcı olmuştu. Bu ölçek, kuantum etkilerinin gündelik deneyimler dünyasına ne kadar sirayet ettiğini gösterdiğine bakarak deneylere puan veriyordu. Kasevich'in çalışması uzaklık ölçeğini ileri götürürken, başka açılardan taviz veriyor. O nedenle tuhaflık ölçeği skorunun önceki çalışmalarla hemen hemen aynı olduğunu belirtiyor Hornberger.