Kuantum Garipliğin Varlığı “Kuantum Açıklıksız Test” İle Ispatlandı

Fizikçiler; uzak parçacıkların birbirini gerçekten etkileyebildiğini ve fizik yasalarıyla açıklanamayan garip davranış sergilediklerini doğruladı. Kuantum “gariplik” (en. quantum spookines..
Görsel Telif:

Fizikçiler; uzak parçacıkların birbirini gerçekten etkileyebildiğini ve fizik yasalarıyla açıklanamayan garip davranış sergilediklerini doğruladı.

Kuantum “gariplik” (en. quantum spookiness) olarak bilinen bu tuhaf davranış; varlığını gösteren deneylerin çokluğuna rağmen ilk defa olarak “loophole-free test” (kuantum açıklıksız test) ile göstererek Albert Einstein’in kuantum mekaniği hakkında yanlış olduğuna işaret ediyor.

Kuantum teoriye göre, bir parçacığın özellikleri ölçülebilene kadar yoktur, yani bu parçacık herhangi birisi onu kontrol edene kadar süperpozisyon haldedir. Aynı zamanda parçacıklar dolaşık olabilirler, yani birbirlerine ayrılmaz bir biçimde bağlıdırlar ve özellikleri (doğaları) bağlı olduğunun tam tersi olarak tanımlanır.

Dolayısıyla, bir parçacığı ölçümlediğinizde, onun yalnızca o andaki doğasını belirlemezsiniz, aynı zamanda da bu parçacığın dolaşık partnerinin doğasını da belirlersiniz. Ve bu tanım parçacıkların birbirinden ne kadar uzak olduklarından bağımsız olarak anlıktır. Bu nedenle, Einstein ve çok sayıdaki diğer fizikçiler; kuantum dolaşıklığın varlığı hakkında şüpheliydiler çünkü bu şu anlama geliyordu; bilgi, iki dolaşık parçacık arasında ışık hızından daha hızlı geçiyordu.

Hollanda, İngiltere ve İspanya’dan fizikçilerin yer aldığı bu son deneyde, birbirlerinden 1.3 km uzaklıktaki ayrı elektron çiftleri dolaşıklaştırıldı. Sonrasında, ekip elektronlardan birini ölçümlerken bir grup da anlık olarak partnerinin bu durumdan etkilenip etkilenmediğini gözlemledi.

Çalışmanın bu kısmı 1960larda İrlandalı fizikçi John Bell tarafından geliştirilen ve dolaşıklık için daha mantıklı bir açıklama olup olmadığını araştıran “Bell Deneyi”ne benzer bir şekilde yürütüldü. Gerçek dünya görüşüne göre; -aradaki- ilişki belirli bir mesafeden sonra, parçacıkların iletişim kurmak için birbirlerinden çok uzak olduğu durumda varlığına son vermelidir. Fakat kuantum teoriye göre ise; limit bir mesafe yoktur.

Geçtiğimiz 30 yılda Bell deneyi defalarca tekrarlanmış ve daima kuantum teorinin gerçekliği gösterilmiştir. Fakat bu deneylerin hepsinde de açıklıklar (en.loopholes) vardır. Çok sayıdaki araştırmacı genellikle süper-hızlı doğasından kaynaklı saptaması ve ölçmesi zor olan fotonları dolaşıklaştırdı, bu yüzden %80 gibi büyük bir oranda ölçülmeden önce kaybetmeler görüldü, bu da sonuçları ikna edici kılmadı.

Bu açıklığı kapatma girişiminde, çok sayıda fizikçi fotonlar yerine dolaşık iyonları kullandı. Fakat bu da başka bir açıklığı ortaya çıkardı; çünkü iyonlar normal olarak (ışık hızından daha düşük bir hızda) bilgi aktarımıyla birbirlerini etkilemelerini ortadan kaldırmak için yeterince uzak mesafede tutulamazlar.

Yeni deney ise; ölçümü daha kolay hale getiren, fotonları elektronlarla birleştirerek bu iki açıklığı da kapatmayı başardılar. Bunu yapmak için de, ekip; iki elektronun spinini iki farklı fotonla dolaşıklaştırdı. Bu iki elektron birbirlerinden 1.3 km uzaklıktaki iki laboratuvarda konumlandırılırken, fotonlar üçüncü bir bölgeye gönderildi ve ayrı bir halde birbirleriyle dolaşıklaştırıldı.

Ekip; dolaşık elektronları karşılaştırarak deneyin 245 denemesini yaptılar ve sonuç olarak da Bell’in sınırının yıkıldığını belirttiler.

Böylelikle de; gerçekten de bazı tuhaf kuantum davranışlarının devam ettiği ve sonuçların herhangi bir açıklıkla suçlanamayacağı ortaya konmuş oldu.

Araştırmacılar; ilk olarak arXiv ‘de yayımlanan deneylerini, “peer-reviewed” bir dergide yayınlamaya hazır hale getirmek için yeniden düzenliyorlar.

Öte yandan insanlar açıklıksız bir Bell testi yürütmek için oldukça hevesli durumdalar. Çünkü bu durum; dolaşık parçacıkların doğrulanmasına dayanan hacklenemez bir güvenlik sistemini hipotez eden kuantum kriptografiye dair atılmış büyük bir adım niteliğinde.

Ve tahmin edeceğiniz üzere, böylesi bir sistem daha iyi ve güvenli bir internet için inanılmaz bir gelişme sağlayacaktır. Ve şuan itibariyle sonunda araştırmacılar bu sisteme dair büyük bir adım atmış durumdalar. Bir sonraki aşamada neler olacağına dair heyecanla bekliyoruz.


Kaynak: ScienceAlert, “Quantum spookiness has been confirmed by first loophole-free experiment”, http://www.sciencealert.com/quantum-spookiness-has-been-confirmed-by-first-loophole-free-experiment


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