Kuantum Parçacıkları Zamanda Dolanabiliyor

Sizin bildiğiniz dünyada eylemlerin sebepleri ve sonuçları vardır, nesneler bir şekilde veya başka bir şekilde var olur ve ister bakın, ister bakmayın; her şey olduğu gibidir. Kuantum dünyasında ise bu kurallar kaybolur. Örneğin kuantum dolanıklığı… İki kuantum parçacığının etkileşmesini sağlayabilir, ardından onları evrenin karşı uçlarına koyabilir ve bir tanesini ölçebilirsiniz. Aldığınız ölçüm ve aradaki uzaklık ne olursa olsun, diğer parçacık hemen buna karşılık gelen bir nitelik alır. Aslında parçacıklar, zamanda da dolanık hale gelebilir.

Kuantum dolanıklığını anlamak için, bir çift eldiven olduğunu düşünün. Eğer bir kutuyu açar ve sağ ele takılan bir eldiven görürseniz, eldivenin eşini görmeseniz bile onun sol ele takılan eldiven olduğunu bilirsiniz. Fakat kuantum dolanıklığında, kutuyu açıp sağ ele takılan bir eldiveni görmek; aslında diğer eldiveni sol ele takılan eldivene dönüştürüyor. Eldivenlerin ikisi de, biri gözlemlenene kadar sağ ve sol ele takılan bir “süperpozisyon”da duruyor ve her ikisi de, kendi durumunu birbirine göre değiştiriyor. Einstein bu durumu, “uzakta gerçekleşen hayaletimsi etki” şeklinde adlandırmış.

Fakat bu dolanıklığın zamana da uzanabildiği ortaya çıkmış. 2013 yılında Kudüs Üniversitesi’ndeki bir grup araştırmacı, bu tuhaf olguyu laboratuvarda göstermişler.

İlk önce, bir çift parçacığı birbirine dolamışlar (1 ve 2 diyelim). Sonra, 1. parçacığın durumunu ölçmüşler. Kuantum sisteminde bir şeyi ölçtüğünüz zaman, o şey ölmüş demektir. Bu sırada takım, 3. ve 4. parçacıktan oluşan yeni bir parçacık çiftini dolarken; 2. parçacık etrafta geziniyormuş. Ardından, 3. parçacık ile 2. parçacığı ölçmüşler ve bunu yaparken, parçacıkların eski eşleşmelerindeki ilişkilerini bu yeni 2-3 eşleşmesine aktarmışlar. 4. parçacık kendi kendine geziyormuş ve en sonunda onu da ölçmüşler. Bu ölçüm, 1. parçacığın ölçümüyle bağlantılıymış fakat 1. parçacık öldüğünde 4. parçacık yokmuş bile.

1. parçacığın ölçülmesi, geleceğe bilgi gönderip 4. parçacığı etkilemiş miydi? 4. parçacığın ölçülmesi, geçmişe dönük olarak 1. parçacığın ölçümünü değiştirmiş miydi?

Bu soruların hiçbiri mantıklı değil, çünkü kuantum sistemlerinin kesin özellikleri bulunmuyor. Parçacıkların özellikleri, ne zaman ve nasıl ölçüldüklerine dayalı şekilde değişiyor. Her iki seçenek de doğru ve yanlış. Ya da boşverin gitsin, burası kuantum alemi…

Daha gerçek dünya koşullarındaki bir örnek için; Viyana Üniversitesi’ndeki fizikçilerin tasarladığı şu düşünce deneyine bakın. Alice ve Bob, bir yazı tura oyunu oynuyorlar; parayı gizli bir şekilde sırayla havaya atıyorlar ve kendilerinde çıkan sonuç ile rakiplerinin sonucunu tahmin ederek bunları kağıda yazıyorlar. İşleri bittiği zaman, kağıtlarını diğer kişiye veriyorlar ve diğer kişi yazı tura atıyor.

İlk yazı turayı Alice’in attığını ve çıkan sonuç ile yaptığı tahmini yazıp, kağıdını Bob’a uzattığını varsayalım. Alice’in yüzde 50’lik bir haklı olma ihtimali var fakat Bob cevabı bildiği için, Bob’un haklı olma ihtimali yüzde 100 olacak. Bunu ilk yapan Bob olsaydı, durumun tam tersi geçerli olacaktı. Bunu hangi sırayla yaparlarsa yapsınlar; genel olarak her zaman yüzde 75’lik bir başarı oranı çıkıyor. Fakat bunu belirli bir sırayla yapmazlarsa ve kağıdı bir kuantum parçacığıyla değiştirip, yazı tura sonuçlarını da o parçacığın ölçümleriyle değiştirirseniz; yüzde 85’lik bir başarı oranı elde edersiniz.

Tuhaf, değil mi? Sanki sonuçları önceden görmek, sanki geleceği görüyorlarmış gibi oyuncuların doğru tahmin yapma ihtimalini artırıyor. Bu durum, zamanın dolanıklaşması anlamına geliyor. Ayrıca bu, yalnızca akıllara durgunluk veren bir düşünce deneyi de değil; eğer bu durumdan yararlanabilirsek, gelecekteki teknolojiler için büyük sonuçlar elde edebiliriz. Halihazırda kuantum dolanıklığını uzayda kullanarak, iletişimi şifrelemeye çalışıyoruz. Eğer bunu zaman üzerinden de yapabilirsek, kim bilir ne tür buluşlar ortaya çıkar?

 

 

 

 

Curiosity

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir