FIONA MACDONALD
Bilim insanları inanılmaz bir şey yaparak, dünyanın ilk gerçek kuantum dolanıklığı fotoğrafını çektiler; bu olgu o kadar tuhaf ki, fizikçi Albert Einstein bu olay için o meşhur ‘hayaletimsi faaliyet’ ifadesini kullanmıştı. Bu görüntüyü, İskoçya’daki Glasgow Üniversitesi’nde çalışan fizikçiler çekti.
Pek bir şey görünmüyor gibi gelebilir fakat bir saniye durup düşünün: Bu hayal meyal gri renkli görüntü; kuantum mekaniğinin tuhaf bilimine zemin oluşturan ve kuantum bilişimin temelini meydana getiren parçacık etkileşimini ilk defa görmemizi sağlıyor.
Kuantum dolanıklığı, iki parçacığın çözülmez biçimde bağlanmasıyla gerçekleşiyor ve bu parçacıklardan birine olan şey, doğrudan ötekini de etkiliyor; üstelik parçacıklar ne kadar uzak olursa olsun. Bu yüzden Einstein, bu durumu ‘uzaktaki hayaletimsi faaliyet’ şeklinde tanımlamıştı.
Bu özel fotoğraf, iki foton (ışık parçacığı) arasındaki dolanıklığı gösteriyor. Bunlar etkileşime giriyor ve (kısa bir anlığına) fiziksel durumlarını paylaşıyorlar.
Fotoğrafın yayınlandığı makalenin birinci yazarı olan Paul-Antoine Moreau BBC’ye konuşarak, bu görüntünün “tabiatın temel bir niteliğini şık biçimde gösterdiğini” söylüyor.
Moreau ve fizikçilerden meydana gelen bir takım, bu inanılmaz fotoğrafı yakalamak için; dolanık foton akımlarını, ‘geleneksel olmayan nesneler’ şeklinde tanımladıkları şeylere fırlatan bir sistem oluşturmuşlar.
Deneyde aslında bu fotonların, dört farklı faz geçişi altındaki dört fotoğrafı çekilmiş. Görüntünün tamamını aşağıda görebilirsiniz:
Aslında burada; dört aşamalık bir faz geçişine giren fotonlara ait birden fazla görüntünün birleştirilmiş haline bakıyorsunuz.
Fizikçiler, dolanmış fotonları bölmüş ve bunları; β-baryum borat olarak bilinen sıvı kristal bir maddeden geçirererek, dört faz geçişi tetiklemişler.
Aynı anda; bu aynı faz geçişlerine giren dolanmış çiftin fotoğraflarını çekmişler (her ne kadar sıvı kristalden geçememiş olsalar da).
Düzeneği aşağıda görebilirsiniz: Dolanık foton ışınları sol alt kısımdan geliyor. Dolanmış çiftin bir yarısı, bölünüp sol tarafa gidiyor ve dört faz süzgecinden geçiyor. Düz yönde giden diğerleri ise süzgeçlerden geçmiyor ancak aynı faz değişimlerinden geçiyorlar.
Bunların fotoğrafını aynı anda çekmeyi başaran kamera, ayrılmış olmalarına rağmen her ikisinin de aynı şekilde değişim geçirdiğini gösteriyor. Diğer bir deyişle, dolanık haldeler.
Kuantum dolanıklığını Einstein meşhur yaptıysa da; merhum fizikçi John Stewart Bell, kuantum dolanıklığının tanımlanmasına yardımcı oldu ve ‘Bell eşitsizliği‘ olarak bilinen bir test belirledi. Temel olarak; eğer Bell eşitsizliğini çiğnerseniz, gerçek kuantum dolanıklığını onaylayabiliyorsunuz.
Takım, Science Advances bülteninde şöyle yazıyor: “Burada, gözlenen görüntülerde bir Bell eşitsizliğinin ihlalini gösteren bir deneyi bildiriyoruz”
“Bu sonuç, hem yeni kuantum görüntüleme düzenlerine kapı aralıyor … hem de konumsal değişkenlere dayalı kuantum bilgi düzenleri için umut vadediyor.”
Araştırma, Science Advances bülteninde yayınlandı.
ScienceAlert
