Kuantum Dünyası Klasik Dünyaların Etkileşiminden mi Doğuyor?

Herhangi bir dalga fonksiyonunu referans almadan, kuantum etkilerinin sonlu sayıda klasik dünya arasında gerçekleşen evrensel etkileşimlerden doğabileceği belirtiliyor. Paralel evrenler uzun süredir k..
Görsel Telif:

Herhangi bir dalga fonksiyonunu referans almadan, kuantum etkilerinin sonlu sayıda klasik dünya arasında gerçekleşen evrensel etkileşimlerden doğabileceği belirtiliyor.

Paralel evrenler uzun süredir kuramsal fiziğin gündeminde yer alıyor. Dinozorların yeryüzünden silinmediği bir evren, kızılderililerin barış içinde yaşamaya devam ettikleri bir başka dünya, okulun ilk günü o çocuğun yanına oturmadığınız ya da hiç doğmadığınız bir gerçeklik… Tüm bu olası paralel dünyaların, aslında o kadar da paralel olmayıp, birbirleriyle etkileşime girebileceklerini öne süren bir çalışma geçtiğimiz aylarda Physical Review X dergisinde yayımlandı. Bu ilginç kuram, klasik dünyalar arasındaki söz konusu etkileşimlerin, kuantum görüngülerinin nedeni olabileceğini ileri sürüyor.

Avustralya’nın Brisbane kentindeki Griffith Üniversitesi’nden kuramsal kuantum fizikçisi Howard Wiseman ve ekibinin yaptığı çalışmada, herhangi bir dalga fonksiyonunu referans almadan, kuantum etkilerinin sonlu sayıda klasik dünya arasında gerçekleşen evrensel etkileşimlerden doğabileceği belirtiliyor. Böylece kuantum kuramını, mekanik kuramın süreklilik limiti olarak anlamak mümkün oluyor. Burada kullanılan ‘dünya‘ teriminin de, özellikleri net bir biçimde belirlenmiş tüm evren anlamında olduğunu anımsayalım. Bu yaklaşımda evrenin özellikleri, parçacıklarının ve alanlarının klasik konfigürasyonu ile belirlenmiş olup, her dünya deterministik bir evrim sergiler.

Etkileşen Paralel Evrenler

“Bu, önceki kuantum yorumlarına göre temelden bir değişim demek,” diyor Howard Wiseman. Yıllardan beri kuramcılar, kuantum davranışı çok çeşitli matematiksel çerçeveler yoluyla açıklamayı denemişlerdir. En eski yorumlardan biri, klasik dünyanın çok sayıda eşzamanlı kuantum dünyaların varlığından ortaya çıktığını ileri sürmüştür. Ancak Amerikalı kuramcı Hugh Everett tarafından 1950’lerde ortaya atılan bu Çoğul Dünyalar (İng. many worlds) yaklaşımı, birbirlerinden bağımsız ve etkileşimsiz dünyalar fikrine dayanıyordu. Tam tersine, Wiseman’ın takımı birbirini dürten çok sayıda dünya kurguluyor ve buna Etkileşen Çoğul Dünyalar (İng. many interacting worlds) adını veriyorlar. Kendi başına her bir dünya klasik Newton fiziği ile yönetiliyor. Ama birlikte, bu dünyaların etkileşim hareketi, fizikçilerin kuantum dünyası olarak betimledikleri görüngüye yol açıyor.

Bu etkileşimin kuantum görüngülerini nasıl üretebileceğinin izini matematiksel olarak süren fizikçiler, pek çok kuantum görüngüsünün Etkileşen Çoğul Dünyalar kuramı ile açıklanabileceğini vurguluyorlar. Yayımladıkları makalede, parçacıkların dalga doğasını gözler önüne seren ünlü Çift Yarık Deneyi‘nde gözlemlenen kuantum girişiminin 41 tane etkileşen dünya ile nasıl ortaya çıkabileceğini gösteren hesaplamalar sunuluyor. Ayrıca kuantum davranışın iyi bilinen örneklerinden biri olan tünellemeye ilişkin bir açıklamaları var. Kuantum tünelleme, parçacıkların klasik dünyada kendi başlarına aşamayacakları enerji bariyerlerinden tünelleme yapabilmeleri olgusudur. Dediğine göre Wiseman’ın senaryosunda, bir enerji bariyerine iki tarafından yaklaşan iki klasik dünyadan biri hızını arttırırken diğeri geri teper. Böylece ortaya çıkan dünyada, parçacık aşılamaz bir engelden geçmiş gibi görülür.

“Böyle bir açıklamanın kesin doğru olduğunu söylemek mümkün değil,” diyor Wiseman. Her şey bir yana, çok sayıda etkileşen dünya kuramının başa çıkması gereken daha birçok konu var; kuantum dolaşıklığı açıklayabilmek gibi. Wiseman, dünyaların etkileşmesini sağlayan kuvvetlerin özellikleri ve etkileşim için özel başlangıç koşullarının gerekip gerekmediği gibi konuların araştırılması konusunda diğer bilimcilere önayak olmayı umuyor. “Kuantum görüngülerinin doğal bir biçimde belirdiği bir kuram arayışı benim itici gücüm,” diyor.

Michigan Üniversitesi Ann Arbor kampüsünden fizik felsefecisi Charles Sebens yeni yaklaşımı heyecan verici bulduğunu belirtiyor. Kendisinin de bağımsız olarak geliştirdiği ve Newton Kuantum Mekaniği gibi çelişik bir ad verdiği benzer çalışmaları bulunuyor. Aslında o ve Wiseman’ın ekibi aynı genel düşünceye farklı yaklaşımlarda bulunmuş. “Onlar taban durumu enerjisi ve kuantum tünelleme gibi belli görüngülerin kapsamlı analizlerini yapmışlar. Bense olasılık ve simetri konusunda daha derin çalıştım,” diyor Sebens.

Ekibin atacağı bir sonraki adım, düşüncelerini sınayabilecekleri yollar bulmak olacak. Eğer Etkileşen Çoğul Dünyalar yaklaşımı doğruysa, muhtemelen kuantum kuramından biraz farklı öngörüleri olacak. Wiseman şöyle diyor: “Bu sapmaların ne olabileceğini henüz bilmiyoruz, ancak insanların şu anda aramakta olduğu türdeki sapmalardan çok daha farklı olabileceğini düşünüyoruz.”

 


Kaynaklar:

  • Nature.Com “A quantum world arising from many ordinary ones” < http://www.nature.com/news/a-quantum-world-arising-from-many-ordinary-ones-1.16213 >
  • H.Wiseman. “When parallel worlds collide … quantum mechanics is born” < http://theconversation.com/when-parallel-worlds-collide-quantum-mechanics-is-born-32631 >

İlgili Makale: Physical Review X, “Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds”
< http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevX.4.041013 >


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (1 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

  • mustafa 10 Kasım 2015 - 14:25
  • ah be aklıma gelmişti. bayılıyorum bu bilinmezliğe 😀

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv