• Makalelerim ve yazılarım

    Güncel bilimsel gelişmelere ve popüler bilime dair yazılarım

KUANTUM FİZİĞİNDE GEÇMİŞ VE GELECEK ETKİSİ

By admin
In Fizik
Nis 24th, 2014
0 Comments
414 Views

change

23 Nisan 2012

Jon Heras, Equinox Graphics Ltd.

Bu soyut çizim, ışığın dör parçacığını gösteriyor, bu dört parçacık, parçacıklardan iki tanesinin hangi kuantum halinde olduğuna daha sonradan karar verilecek şekilde üretilebilir ve manipule edilebilir.

Viyena Üniversitesi’nde Quantum Optikleri ve Quantum Enformasyonu Enstitüsü’nden ve Viyena Quantum Bilimi ve Teknolojisi Merkezi’nden Prof. Anton Zeilinger’in fizikçi grubu bir deney gerçekleştirdi. Yapılan deneye göre; iki parçacığın dolaşık mı yoksa ayrılabilir bir kuantum halinde olduklarına dair kararın parçacıklar ölçüldükten ve hatta parçacıklar artık var olmadığında bile verilebileceği sonucu çıktı. Sonuçlar bu hafta Nature dergisinin Fizik ekinde yayınlandı.

Avusturya’lı fizikçi Erwin Schrödinger’e göre, dolaşıklık kuantum mekaniğinin karakteristik bir özelliğidir. Fiziğin temellerinde hayati bir rol oynamasının yanısıra, kuantum kriptografisi ve quantum ölçümleme gibi quantum bilgi teknolojileri için dolaşıklık anahtardır. Birbirine dolanmış parçacıklar, klasik fiziğin kanunlarının izin verdiğinden daha güçlü ve daha karmaşık ilişkiye (korelasyona) sahiptir. Kuantum halinde dolaşık olan iki parçacık, kendi bireysel varlıklarını kaybetme pahasına da olsa tamamen kusursuzca tanımlanmış ortak bir varlığa sahiptirler.

Ölçümlenene kadar belirli bir yöne yönlendirilmeyen, ölçümlendiğinde de üstte aynı tarafı görünen iki zara benzetebilebilir. Ayrılabilir kuantum halinde ise, daha klasik bir tanım söz konusudur. Çünkü, her bir parçacığın kendine ait iyi bir şekilde tanımlanmış varlığı bulunur. Bunun için, her biri iyi tanımlanmış belirli bir yöne yönlü varlığa sahip iki zar diyebiliriz. En azından kuantum halinin tabiatının objektif bir gerçeklik olması gerektiği düşünülebilir. Fakat Zeilinger’in ekibi, bunun her zaman bu şekilde olmadığını göstermiştir.

Deneysel olarak, 200 yılında Asher Peres tarafından “ertelenen-seçim dolaşık değiş tokuş”adı verilen “Gedanken deneyi”ni hayata geçirdiler. İki çift dolaşık foton üretildi ve her bir çiftteki bir foton Victor tarafına gönderildi. Kalan iki elektrondan biri, Alice tarafına ve diğeri de Bob tarafına gönderidli. Victor şimdi, iki tür ölçümleme arasında seçim yapabilir. Eğer iki fotonunu dolaşık olması zorunlu olacak şekilde ölçmeye karar verirse, o zaman Alice ve Bob’un foton çiftleri de dolaşık hale gelir. Eğer Victor, parçacıklarını tek tek ölçümlemek isterse, o zaman Alice ve Bob’un foton çiftleri de ayrılabilir hale gelir. Modern kuantum optik teknolojisi, ekibe Victor’un yapacağı seçeneği ve ölçümü Alice ve Bob’un kendi fotonları üzerinde uygulayacakları ölçüme kadar erteleme imkanı sağladı. Çalışmanın başında olan Xiao-song Ma “Alice ve Bob’un fotonlarının dolaşık ve kuantum ilişkisi gösterip göstermedikleri ya da ayrı olup klasik ilişki gösterip göstermediklerini yanlızca ölçümlenmelerinden sonra yapabileceğimizi tespit ettik” dedi.

Albert Einstein’ın ünlü sözlerine göre, kuantum dolaşıklığının etkileri “uzaktan ürkütücü bir faaliyet” olarak görünür. Anton Zeilinger “Naif bir klasik kelime ile, kuantum mekaniği artık geçmişteki olaylar üzerinde gelecekteki faaliyetlerin etkisini taklit edebiliyor” diyor.

Bilimin henüz keşfettiği bu durum insanların geçmişte yaşadıklarının gelecekte yaşayacakları ile bağlantılı olduğunu göstermektedir.

Ayrıntılı Bilgi: Experimental delayed-choice entanglement swapping: Xiao-song Ma, Stefan Zotter, Johannes Kofler, Rupert Ursin, Thomas Jennewein, Časlav Brukner, and Anton Zeilinger. Nature Physics (2012) DOI: 10.1038/NPHYS2294

Bir Cevap Yazın