Yeni Kuantum Olasılık Kuralı, Dalga Fonksiyonunun Çöküşüne Farklı Bir Bakış Açısı Getiriyor

Born kuralı ile dalga fonksiyonunun çöküşü kuralı, tek bir kural olarak birleştirildi.
Görsel Telif: "Collapse of the Wave Function", NextGenAge@DeviantArt

Kuantum kuramı büyük ölçüde olasılıklara dayalıdır; çünkü bir kuantum sistemi ölçmek, her seferinde aynı çıktıyı vermez. Ölçüm sonucunda, her birinin belirli bir gerçekleşme olasılığı olan değerlerden birini verir. Bir süre önce New Journal of Physics dergisinde yayımlanan bir makalede, fizikçiler ölçüm sonuçlarına yani olaylara olasılık atamak için yeni bir kuantum olasılık kuralı sundu. Yeni kural aslında en önemli kuantum olasılık kurallarından ikisini (Born kuralı ile dalga fonksiyonunun çöküşü kuralını) birleştiriyor. Avustralya’da bulunan Queensland Üniversitesi fizikçileri Sally Shrapnel, Fabio Costa ve Gerard Milburn’den oluşan ekip, ortaya koydukları yeni kurala “Kuantum Süreç Kuralı” adını verdi.

Kuantum kuramındaki en önemli olasılık kurallarından biri, bir ölçümün belli bir olayı verme olasılığını belirten Born kuralıdır. Ancak ardışık olayların öngörülmesi söz konusu olduğunda işler biraz daha karmaşıklaşır. Klasik senaryolarda koşullandırma kullanarak ardışık olaylara ortak olasılıklar atamak olanaklıyken, kuantum senaryolarında bu mümkün olmaz. Çünkü her ölçüm sistemi kaçınılmaz biçimde bozar. O nedenle kuantum mekaniğinde durumun her yeni ölçümden sonra, bu yeni bilgi ile güncellenmesi gerekir.

Durumu güncellemek amacıyla bir “durum güncelleme kuralı” veya “çökme kuralı” uygulanır. Yapılan yeni çalışmada araştırmacılar bu güncellemenin bir aksiyom (kanıtlanamaz) olarak alındığı için temelde bir “ad hoc (uygulamaya yönelik geliştirilmiş) unsur” olduğunu ve Born kuralından bütünüyle ayrı bir varlık olduğunu açıklıyor. Bu ek kural her ne kadar uygulamaya yönelik amaçlar için işe yarasa da, kuantum kuramının gerçek yapısının anlaşılmasında sorunlar doğuruyor. Özellikle de, kuantum kuramının gerçeğinden kendisine ilişkin değil, gerçek hakkındaki bilgiye ilişkin betimlemeleri olduğu şeklinde yorumlar gündeme geliyor.

Bu sorunları ele almak için fizikçiler birleştirilmiş bir olasılık kuralı öneriyor ve kanıtlıyor: Kuantum Süreç Kuralı. Ekip bu kuralın, Born kuralından daha temel olduğunu gösteriyor. Sonuçta hem Born kuralı, hem de durum güncelleme veya çöküş kuralı, yeni kuraldan türetilebiliyor. Yani güncelleme kuralının ayrıca eklenmesine gerek kalmıyor. Born kuralından farklı olarak Kuantum Süreç Kuralı ardışık olaylara ortak olasılıklar atayabiliyor.

Yeni olasılık kuralından dalga fonksiyonunun çöküşünün çıktığını göstermenin işaret ettiği ilginç sonuçlardan biri, çöküşün kuantum kuramının temel yönlerinden biri olmak zorunda olmadığını ileri sürmesi. Bu da dalga fonksiyonunun çöküşüne farklı bir bakış açısı getiriyor. Ayrıca kuantum kuramının doğasının anlaşılmasına da katkıda bulunuyor.

“Bu çalışmanın asıl önemi şu ki, hem Born kuralını hem de çöküş kuralını kapsayan birleşik bir olasılık kuralı türettik. Bu da, dalga fonksiyonunun çöküşünün, fiziksel süreç cinsinden açıklanması zorunluluğunun olmadığı anlamına geliyor; klasik olasılıksal koşullandırmanın bir çeşidi olarak formalizm bir parçası olarak bakabiliriz. Kuantum durumunu fiziksel gerçekliğin doğrudan tanımı olarak değil de, bizim bilgimizle ilgili olarak düşünmemiz anlamına gelen de bu ikinci olasılık,” diyor ekipten Shrapnel.

Kaynak ve İleri Okuma

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