Kuantum Dünyasında “Bulanık Zamanlar”

Zamanı ölçerken, normalde saatlerin uzay ve zaman üzerinde herhangi bir etkilerinin olmadığını ve zamanın, uzaydaki yakın noktalarda sonsuz kesinlikte ölçülebileceğini varsayarız. Ancak bununla berabe..
Belleğin Azmi - Salvador Dalí (1931)

Zamanı ölçerken, normalde saatlerin uzay ve zaman üzerinde herhangi bir etkilerinin olmadığını ve zamanın, uzaydaki yakın noktalarda sonsuz kesinlikte ölçülebileceğini varsayarız. Ancak bununla beraber; Viyana Üniversitesi ve Avusturya Bilimler Akademisi’nden teorik fizikçiler, kuantum mekaniği ile Einstein’ın genel görelilik teorisini birleştirerek, zamanı ölçebilme yetimizde temel bir sınırlama olduğunu göstermeyi başardılar. Bir saat ne kadar hassas olursa, çevredeki saatler tarafından ölçülen zaman akışı o kadar “bulanıklaşıyor”. Sonuç olarak, bu saatler tarafından gösterilen zaman ise iyi tanımlanmış olamıyor.

Günlük hayatımızda, bir cismin özelliklerinin keyfi bir hassasiyetle ölçülebileceği fikrine alışkınızdır. Ama yine de, fiziğin başlıca teorilerinden biri olan kuantum mekaniğinde, Heisenberg Belirsizlik İlkesi, enerji ve zaman gibi, ikili olarak ölçülebilecek fiziksel özelliklerin hassasiyetinde temel bir sınır olduğunu öne sürer.

Eğer bir saat ne kadar hassas olursa, enerjisindeki belirsizlik o kadar yüksek olur. Böylece hassasiyeti keyfi olarak değişebilen bir saatin enerjisinde, sınırsız bir belirsizlik meydana gelir. Bu da işin içine, fizikteki başlıca teorilerden bir diğeri olan Einstein’ın genel görelilik teorisini de kattığımız zaman önemli hale gelir. Genel göreliliğe göre; zamanın akışı, kütlelerin veya enerji kaynaklarının varlığı tarafından değiştirilebilir. “Kütle çekimsel zaman daralması” olarak bilinen bu etki, düşük enerjiye sahip cisimlerle kıyaslandığında, yüksek enerjiye sahip cisimlerin etrafında zamanın daha yavaş işlemesine neden olur.

Parçaları Birleştirmek

Kuantum mekaniğinin ve genel göreliliğin bu ilkelerini birleştirerek, Viyana Üniversitesi ve Kuantum Optiği ve Kuantum Bilgi Enstitüsü’nden Caslav Brunker’in önderlik ettiği ekip, iki temel teorinin karşılıklı etkileşimiyle ortaya çıkan yeni bir etkiyi göz önüne serdi. Kuantum mekaniğine göre, oldukça hassas bir saate sahip olursak, saatin enerjisindeki belirsizlik de o denli büyük olacaktır. Genel görelilikten dolayı, enerjideki belirsizlik ne kadar büyük olursa, civardaki zamanın akışında da o kadar büyük belirsizlik olacaktır. Parçaları birleştirdiklerinde, araştırmacılar yan yana koyulan saatlerin kaçınılmaz olarak birbirlerini etkilediklerini ve sonunda da zamanın akışında bir “bulanıklık” meydana geldiğini göstermiş oldular. Zamanı ölçme yetimizdeki bu sınırlama evrenseldir, yani saatlerin altında yatan mekanizmadan veya saatlerin yapıldığı malzemeden bağımsızdır. Çalışmanın başyazarı Esteban Castro; “Bulgular hem kuantum mekaniği, hem de genel göreliliği hesaba katarak zamanın doğası hakkındaki fikirlerimizi gözden geçirmemiz gerektiğine işaret ediyor” diye yorumda bulunuyor.


Kaynak: ‘Blurred times’ in a quantum world  < https://phys.org/news/2017-03-blurred-quantum-world.html >

Referans: Entanglement of quantum clocks through gravity < http://www.pnas.org/content/early/2017/03/06/1616427114 > DOI: 10.1073/pnas.1616427114


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 (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

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