Kuantum Kuramı: Einstein, Schrödinger’in Kedisini Kurtarıyor

1915’te Albert Einstein, kütle çekimine dair anlayışımızı temelden değiştiren bir teori olan Genel Görelilik Teorisini formüle etti. Einstein, kütle çekimini; uzay ve zamanın bükülmesinin bir te..
Görsel Telif:

1915’te Albert Einstein, kütle çekimine dair anlayışımızı temelden değiştiren bir teori olan Genel Görelilik Teorisini formüle etti. Einstein, kütle çekimini; uzay ve zamanın bükülmesinin bir tezahürü olarak açıkladı. Teoriye göre; kütle, zamanın akışını değiştiriyor. “Kütle çekimsel zaman genişlemesi” olarak bilinen bu etki, büyük kütleli bir cismin etrafında zamanın yavaşlamasına sebep oluyor. Bu durum her şeyi ve herkesi etkiliyor, yani zemin katta çalışan insanlar bir üst katta çalışan iş arkadaşlarına kıyasla yılda yaklaşık 10 nano-saniye daha yavaş yaşlanıyor. Bu çok küçük etki aslında çok hassas saatlerle yapılan birçok deneyde de doğrulandı.

Şimdi University of Vienna, Harvard University ve University of Queensland’ den bir araştırma ekibi zamandaki yavaşlamanın bir başka kafa karıştırıcı olgu olan; kuantum davranıştan bizim klasik günlük davranışımıza geçişi açıklayabileceği bulgusuna ulaştı.

Kütle Çekiminin Kuantum Davranımı Baskılaması

20. Yüzyılın başlarında fizikteki bir diğer temel bulgu olan Kuantum Teorisi; doğanın temel yapıtaşlarının büyüleyici ve akıllara durgunluk veren bir davranış gösterdiğini öngörüyor. Kuantum teorisinin bizim günlük yaşamımızdaki ölçeklerle anlamlandırılması; ünlü Schrödinger’in kedisi örneği gibi durumlara dayanıyor. Fakat böylesi bir davranış (kedinin hem ölü hem de canlı olduğu) yalnızca küçük parçacıklarla yapılan deneylerde doğrulandı ve gerçek kedilerde asla gözlenemedi. Bu nedenle, bilimciler, daha geniş ölçekte –günlük yaşam ölçekleri– kuantum olgunun yıkılmasına bir şeyin sebep olması gerektiği sonucuna vardılar. Bu durum da genellikle çevredeki diğer parçacıklarla etkileşimden kaynaklı olarak meydana geliyor.

University of Vienna’dan Caslav Brukner öncülüğündeki araştırma ekibi; zaman genişlemesinin kuantum etkinin devirinde önemli bir role sahip olduğu bulgusuna ulaştılar. Araştırmacılar; önce küçük yapıtaşlarının daha büyükleri, kompozit objeleri (örneğin moleküller ve toz parçacıkları ya da mikroplar gibi) oluşturduğunu ve Dünya’daki zaman genişlemesinin bunların kuantum davranışında bir bozulmaya sebep olabileceğini hesapladılar. Küçük yapıtaşları daha büyük objeler oluştursa da çok hafif titreşim halindedirler. Ve bu titreşimler zamanın genişlemesinden etkilenir; yavaşlayıp durma noktasına gelir ve daha yüksek hızlara ulaşır. Araştırmacılar; bu etkinin kuantum süperpozisyonu yıktığını ve böylelikle de büyük objeleri günlük hayattaki gibi davranmaya zorladığını gösterdiler.

Gelecek Nesil Kuantum Deneylerine Yol Açma

Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ‘den ve makalenin baş yazarı Igor Pikovski şöyle diyor:

“Kütle çekiminin kuantum mekaniğinde bir role sahip olması biraz şaşırtıcı geliyor. Çünkü kütle çekimi genellikle astronomik ölçeklerde çalışılıyor, fakat görünen o ki; Dünya’daki en küçük parçacıkların kuantum doğasını da değiştiriyor.”

Ve Caslav Brukner ekliyor:

“Sonuçların kütle çekiminin daha güçlü olabileceği kozmolojik ölçekte ne ifade ettiğini göreceğiz.”

Araştırma sonuçları; eğer zaman genişlemesi göz önüne alınırsa, büyük parçacıkların kendi bileşiminden kaynaklı olarak kuantum davranışını nasıl kaybettiğini ortaya çıkarıyor. Bu öngörü; yakın gelecekteki deneylerde gözlemlenebilir olmalı, böylece 20 Yüzyıl’ın en büyük iki teorisi Kuantum Teorisi ve Genel Görelilik Teorisi arasındaki karşılıklı etkileşime biraz olsun ışık tutabilir.


Araştırma Referansı: Igor Pikovski, Magdalena Zych, Fabio Costa, Časlav Brukner. Universal decoherence due to gravitational time dilation. Nature Physics, 2015; DOI: 10.1038/nphys3366
Kaynak: University of Vienna, “Einstein saves the quantum cat”, http://medienportal.univie.ac.at/presse/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/einstein-saves-the-quantum-cat/


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