İpek Yolu Haber Ajansı

Kuantum Dolanıklık






           Atom altı noktasal parçacıklardan her birinin diğeriyle aynı olan bir eş parçacığı vardır. Bunların birbirinden tek farkı biri hangi yöne doğru dönüyorsa eşi bunun tersi yönünde dönmektedir. Bu yönlü döngüye spin denir. Bu yönlerden birine spin yukarı, diğerine de spin aşağı denilmektedir. Başlangıçta (gözlem yapmadan önce) hangi parçacığın hangi yönde döndüğü belirsizlik ilkesi gereği  belli değildir. Çünkü bu parçacıklar gözlemden önce süper kuantum pozisyonundadırlar. Yani aynı anda hem spin yukarı, hem spin aşağı şeklinde süper bir pozisyonda bulunurlar. Gözlem yapıldıktan sonra ise parçacık bu iki spin seçeneğinden birine çökerek gözlemciye tek bir pozisyonunu gösterir. Diğer pozisyon ise zaman silgisi denen bir işleyiş sonucu zamandan ve uzaydan silinir. Böylece diğer pozisyon hiç var olmamış gibi uzaydan, zamandan, maddeden ve enerjiden tamamen kaldırılmış olur. Bu durum, silinen pozisyonun aslında hiç var olmamış olmasıyla aynı şeyi ifade eder. Bu durum, kağıttan bir kelimeyi silmekten farklı bir silme türüdür. Kağıttan silinen kelime; zamandan, uzaydan ve enerjiden de silinmiş olmuyor. Dolayısıyla o kelimenin bir geçmişi, geçmişte işgal ettiği bir konumu ve geçmişte sahip olduğu bir enerjisi vardır. Ancak eğer silinen kelime sadece kağıttan değil, zamandan, uzaydan ve enerjiden de silinirse o kelimenin silinmiş olması, kelimeyi, hiç yazılmamış veya hiç var olmamış olmakla eşit duruma kavuşturur. Çünkü yazılan kelime zamandan silindiği için artık o yazılıp silinen kelimenin bir geçmişi de bulunmamaktadır.

           Kuantum dolanıklık  ile ilgili diğer önemli bir ön bilgi de eş parçacıklar arasında bir telepatinin (iletişim, etkileşim) var olduğudur. Eş parçacıklar birbirine çok yakın olabilecekleri gibi birbirinden evrenin çapı kadar uzak da olabilirler. Aralarındaki etkileşim şöyle işliyor: Eşlerden birinin durumunu (spinini) değiştirdiğinizde diğer eşin de durumu (spini) tersi yönde değişmektedir. Yani eşler birbirine dolanıktırlar. Bu, biraz kum saatine benzer. Masadaki bir kum saatini ters çevirdiğinizde aşağıdaki kısım yukarıya, yukarıdaki kısım aşağıya konumlanır. Çünkü kum saatinin her iki bölmesi birbirine dolanıktır. Eş parçacıklar arasında da böyle bir dolanıklık vardır. Peki eş parçacıklardan birinin durumu değiştiğinde diğer parçacık bundan ne zaman haberdar olur? Görelilik kuramına göre diğer parçacık en fazla ışık hızında haberdar olur. Çünkü görelilik kuramına göre ister madde, ister enerji olsun hiçbir şey ışık hızından daha hızlı olamaz. Yani ışığın kendisi de kendinden daha hızlı olamaz. Işık, saniyede yaklaşık 300 bin kilometre yol almaktadır. Buna göre eş parçacıklardan biri diğerinden on trilyon kilometre uzakta ise ve aralarındaki etkileşim ışık hızında gerçekleşiyorsa oluşan değişiklikten ancak bir yıl sonra haberdar olabilecektir. Kaldı ki eş parçacıklar arasında milyarlarca ışık yılı mesafeler de bulunabilir. Bu durumda eşlerden biri, oluşan değişiklikten ancak milyarlarca yıl sonra etkilenecektir. Fakat yapılan deneylerden bunun böyle olmadığı anlaşılmıştır. Deneyler, eş parçacıklar arasındaki etkileşimin ışık hızından daha hızlı ve anlık olarak gerçekleştiğini göstermiştir. Yani bu etkileşim planck zamanı içinde gerçekleşiyor. Planck zamanı, zamanın bölünemeyen en küçük parçasıdır ve bir saniyenin yüz milyon kere yüz katrilyon kere yüz katrilyonda biri (bir saniyenin 10 üzeri 43’te biri) kadarlık olan zamanın en kısa anını ifade etmektedir. Böylece eş parçacıklar hiç zaman tüketmeden an içinde birbirinden haberdar olabilmektedirler. Bu da arada gerçekleşen iletişimin ışık hızından bin defa yüz katrilyon kere yüz katrilyon kat daha hızlı olduğunu gösteriyor.

            Kuantum dolanıklık; Süper pozisyonda bulunan atom altı noktasal iki parçacıktan birinde oluşan durumun (spin değişiminin) diğer eş parçacıkta da anlık olarak tersi yönde etki etmesi olayıdır. Peki bu etki nasıl işliyor? Eş parçacıklar bir çift ayakkabıya benzer. Bu ayakkabının her bir teki diğerinin eşidir. Bu iki tek, birbirinin tıpa tıp aynısı olmakla birlikte biri sağ tek, diğeri sol tektir. Yani arada yön farkı fardır. Siz mağazada böyle bir çift ayakkabı alıyorsunuz. Sonra gözünüzü kapatıp sadece bağcığını tutarak teklerden birini bir kutuya, diğerini de başka bir kutuya koyuyorsunuz. Böylece hangi kutuda sağ tek, hangisinde sol tek olduğunu bilmiyorsunuz. Sonra bu iki kutudan birini uzak bir ülkede yaşayan arkadaşınıza kargo ile gönderiyor, diğer kutuyu da eve getiriyorsunuz. Siz ve arkadaşınız kutuları açmadığınız sürece ayakkabının her bir teki süper pozisyondadır. Yani sizdeki kutuda ayakkabının sağ teki olabileceği gibi, sol teki de olabilir. Yine arkadaşınızdaki kutuda bulunan ayakkabı teki de sağ tek olabileceği gibi sol tek de olabilir. Ancak bu süper pozisyon, kutulardan sadece birinin açılmasıyla bozulacak ve kutuyu açanın nezdinde her iki tekli ayakkabılar için pozisyonlar tek bir seçeneğe çökecektir. Eğer kutuyu ilk siz açmış ve kutunuzda sağ tekin bulunduğunu gördüyseniz arkadaşınızın kutusunda bulunan tekin de sol tek olduğundan şahsınızın aynı anda haberi olacaktır. Eğer kutuyu ilk açan arkadaşınız ise ve kutudaki tekin sol tek olduğunu gördüyse sizdeki kutuda sağ tekin bulunduğundan aynı anda haberi olacaktır. Böylece sizin edindiğiniz bilgi de, arkadaşınızın edindiği bilgi de zamana ve mesafeye bağlı olmaksızın an içinde gerçekleşecektir. Fakat ayakkabı tekleri birbirine dolanık değildirler. Eğer birbirine dolanık olsalardı söz gelimi kendi kutunuzda bulunan ayakkabının sağ tekini sol teke dönüştürebilseydiniz aynı anda arkadaşınızın kutusunda bulunan sol tek de sağ teke dönüşürdü. Ya da arkadaşınız kendi kutusunda bulunan sol tekli ayakkabıyı sağ teke dönüştürebilseydi sizin kutuda bulunan sağ tekli ayakkabı da sol teke dönüşecekti. Sizin, kendi  kutunuzda bulunan ayakkabı tekinin sol teke dönüştüğünü gördüğünüz andan itibaren gidip arkadaşınızın kutusuna bakmadan onun kutusundaki ayakkabının da sağ teke dönüştüğünü aynı anda bilecektiniz. Aynı şey arkadaşınız için de geçerlidir. Bu örnekte öteki kutu ile ilgili bilginin anlık olarak gerçekleştiğini görüyoruz fakat ayakkabı teklerinden biri dönüştüğünde diğer tek tersi yönde dönüşmeyip aynı durumunu korumaya devam ediyor. Atom altı noktasal eş parçacıklarda ise durum böyle değildir. İki eş parçacık öyle dolanıktırlar ki birindeki spin değişimi diğerinin spin değişimini kaçınılmaz kılmaktadır. Çünkü bu iki eş parçacıktan her birinin spin değişimi diğerinin tersi yönde bir spin değişimini gerçekleştirmesini kaçınılmaz kılmaktadır. Yani bu iki parçacığın her zaman (zamanın bütün anlarında) birbirinin tersi yönde dönmesi zorunludur. Böyle bir kaçınılmazlık olunca da birindeki durum değişimi diğerini anlık olarak etkilemesi de kaçınılmaz oluyor. Eğer bu etkileşim anlık olarak değil de söz gelimi ışık hızında gerçekleşseydi, belli bir süre (bu süre milyarlarca yıl da olabilir) iki eş parçacığın spini aynı olacaktı. Fakat eş parçacıkların, zamanın her hangi bir anında da olsa, yani çok kısa bir süreliğine de olsa aynı spine sahip olmaları olanaksızdır. Bu da anlık etkileşimi zorunlu kılmakta ve bu etkileşimin ışık hızından daha hızlı olması gerektiğini ifade etmektedir.

          Albert Einstein, 1930’lu yıllarda kuantum fiziğine kuşkulu bakmakla beraber parçacıkların birbirini anlık olarak etkileyebileceği üzerinde bir teori geliştirmişti. Budan hareketle parçacıklar arası etkileşimi sağlayan etkiye; “uzaktan etkileyen korkutucu eylem” demişti. Fakat kendi geliştirdiği bu teori onun görelilik kuramı ile çelişiyordu. Çünkü bu görelilik kuramına göre hiçbir şey ışık hızından daha hızlı olamazdı. Nihayet John Bell çeşitli detektörlerle bu konuda bir deney gerçekleştirdi. Yapılan deneyde bir hata görünmemekle beraber deneyin yorumlanması ve  istatistiksel sonuçları hâlâ tartışılmaktadır. Bu gün kuantum dolanıklık kuramından hareketle kuantum bilgisayarları geliştirilmektedir. Mevcut bilgisayarlardaki bilgi akışı en fazla ışık hızında gerçekleşebilmektedir. Bu sorunsuz bir hız gibi görünse de bir bilgisayarın bir saniyede milyonlarca işlem yaptığı dikkate alındığında yine de gecikmeler yaşanmaktadır. En azından bilgisayar, kendi hafızasında bulunan yüz milyarlarca bilgiden birini ekrana getirebilmesi için bütün o bilgileri tek tek taranması gerekmektedir. Bu da belli bir süreyi gerektirecektir. Mevcut bilgisayarların diğer bir sorunu da hafıza kapasitesidir. Fakat eğer hedeflenen kuantum bilgisayarları başarı ile yapılabilirse bilgisayarların hem hız hem de hafıza sorunu ortadan kalkacaktır. Çünkü yüklenen her bilgi kuantum dolanık ilkesi gereği her an hazırda bulunacaktır. Yani bilgilerin tek tek taranmasına gerek kalmadan her bilgi diğer bilgilerin tamamından haberdar olduğu ve hepsi süper pozisyonda bulunduğu için istenen her bilgi her an hazırda ve ilk sırada bulunabilecektir. Bütün bilgiler süper pozisyonda olduğu için hepsi tek bir bilgiymiş gibi işlev görecek böylece hafıza kapasitesi diye bir sorun kalmayacaktır

           Kuantum dolanıklık teorisinde öngörülen anlık iletişimin her türlü ulaşım ve iletişime uygulanabileceği yönündeki beklenti henüz çok uzak bir olasılık olarak görünüyor. Fakat eğer bu gerçekleşirse dünyadaki bütün sistemler, kültür, algı, deneyim, alışkanlık ve yaşam tarzı bambaşka bir yöne evrilecektir. İsteyen istediği anda istediği yerde bulunabilecek, ülke sınırları tamamen anlamsız hale gelecektir. Aynı şekilde kişi istediği şeyi istediği saniyede istediği yerde bulundurabilecektir. Bu da dünyadaki bütün sistemlerin değiştirilip yeniden dizayn edilmesini zorunlu kılacaktır.

Z. Abidin TOPRAK

 

Yorumlar

Bu yazıya henüz yorum yapılmamış. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum Yaz

Diğer Yazılar

Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kuantum Belirsizlik İlkesi

24.12.2021

               Werner Heisenberg ...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Çift Yarık Deneyi (Young Deneyi)

30.11.2021

          Çift yarık deneyi; fizik, optik ve kuantum fiziğine çok değerli katkılar sunmuş...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Yokluk

15.11.2021

             Yokluk denince çoğumuzun aklına içinde hiçbir şeyin bulunmadığı boş bir alan, ya da boş ve karanlık bir ortam gelir. Halbuki boşluk ve alan uzaya ait uç boyutlu bir varlıktır ve içinde hiçbir şey olmasa da bu alanlar yokluk demek değildir. Bunu böyle algılamamızın nedeni yokluğu, ona yakın bir va...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kuantum Sıçraması

08.11.2021

             Kuantum sıçraması kavramı, ilk defa 1913’te Danimarkalı fizikçi Niels Bohr tarafından kullanılarak bilim literatürüne girdi. Bu, aynı zamanda modern atom teorisiydi. Buna göre atom çeki...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Işığın Gizemli Dünyası

21.10.2021

       ...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kaçınılmazlık

13.09.2021

Kaçınılmazlık deneyden daha güçlü bir argümandır. Deney düzeneklerinde hesaba katılmayan küçük bir ayrıntı olabilir ve bu ayrıntı yüzünden deneyin sonucu farklı çıkabilir veya sonuç aynı olduğu halde neden farklı olabilir. Fakat kaçınılmazlık alternatifsiz seçenektir.  Eğer  2+X = ? diye bir soru sorulursa hem X’in değeri için sonsuz s...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

SU

06.08.2021

Su, bir oksijen ve iki hidrojen elementinden oluşan kimyasal bir bileşiktir. Oksijenin yakıcı, hidrojenin de yanıcı olmasına karşın su yangın söndürücü bir özelliğe sahiptir. Tadı ve kokusu olmayan suyun rengi hafif mavidir. Bunun nedeni kırmızı dalga boylarındaki  ışığı bir miktar emmesidir.  Canlılar için su kaçınılmazdır. Bazı mikroo...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Büyüklük ve Küçüklüğü Tasarlamak

26.07.2021

Bir gün evinizin kapısını açıp içeri girdiğinizde evdeki eşyanın, olduğundan daha büyük veya daha küçük olduğunu görürseniz ne düşünürsünüz? Söz gelimi masanızdaki 30 santimetrelik cetvelin 3 metre kadar uzadığını, çamaşır makinanızın kibrit ku...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Algı Ötesi Tek Yönlülük

28.06.2021

Tabiatta çok değerli ve bir o kadar da cazip sırlar bulunmaktadır. Bu sırlar bazen algılarımıza sığmayan, bazen çok ilginç, bazen de evren içinde...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Canlılık

31.05.2021

  Eğer bir gün yürürken yol kenarında bulunan bir kaya parçasının kımıldadığını, hareket edip yürüdüğünü, sonra size dönüp gülümsediğini ve “gel” diye seslendiğini görürseniz, ya küçük dilinizi yutar ya da tabana kuvvet d...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Mesafeler

29.04.2021

               Mesafe nedir, mesafeler olmasaydı bütün her şey nasıl görünecekti, bilinen en uzun ve en kısa mesafe hangileridir, bunların arasındaki oransal ortalama ne kadardır? Bu mesa...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Her Şey Ne Kadardır? (Evrenin Miktarı)

30.03.2021

Evren beş ana varlıktan oluşuyor. Bunlar; uzay, zaman, madde, enerji  ve bilgidir. Evren 13.8 milyar yıl önce Big-Bang (Büyük Patlama) ile bir sıfır hacim içinde (yoktan) var edildi. Bu olay en b...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kara Delikler

18.03.2021

Kara delikler birer maddedir. Kara delikleri anlamak için öncelikle maddenin nasıl oluştuğu, nasıl topaklandığı ve kütle çekim kuvvetinin uzay ve zamanı nasıl deforme ettiğini bilmek gerekiyor. Kütlesi olan her varlık kütle çekim...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Zamanda Yolculuk Yapılabilir mi?

17.02.2021

Aslında ışık ve ışık hızında yol alan enerji parçacıkları hariç diğer her şey zamanda yolculuk yaparlar. Yolculuk denince çoğu insan bunu uzayda  yapılan yolculuk olarak anlıyor. Teorik olarak yolculuk uzayda, zamanda ve ikisinde olmak üzere üç şekilde yapılabilir. Uzay veya zamanın  iki noktası  arasında alınan mesafeye yolculuk d...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

İhtiyaç, Kaynak ve Bölüşüm Problemi

12.02.2021

Eğer ihtiyaçlar sınırlı ve kaynaklar sınırsız olsaydı iktisat bilimine gerek olmazdı.  Tıpkı hastalık ve ölümün olmaması halinde tıp bilimine ihtiyaç duyulmayacağı gibi. Fakat insan ihtiyaçları sonsuz, dünya kaynakları ise sınırlıdır. Bu, ihtiyaç – kaynak ilişki...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Onu nasıl hayal etmek isterdiniz?

13.01.2021

Sevdiğiniz bir insanı nasıl hayal etmek istersiniz? Fiziğini, giyimini, yaşını, karekterini, eylem, düşünce ve yaklaşımlarını nasıl tasvir edersiniz? Sözgelimi onu kusursuz görebilir veya ...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Adalet mi, İyilik mi?

27.11.2020

Adalet kavramı  iyilik veya kötülük kavramlarından daha farklı bir durumu ifade eder.  Adalet; iyilikte de kötülükte de eşit fırsatlara sahip olmayı ifade eder.  Yüce Alla...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Her Şeyin Teorisi (Sicim Kuramı)

23.11.2020

              Her şey ne demektir? Her şey bir şeyden mi yaratıldı ? Eğer böyleyse madde, enerji, zaman,...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Zaman, son yıllarda gerçekten hızla akıp gidiyor mu?

20.11.2020

Zaman, son yıllarda gerçekten hızla akıp gidiyor mu? ...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Bu Akşam Her Şey Büyüyecek

16.11.2020

Bir pazar sabahı koltuğunuza yan uzanmış sehpadan kahvenizi yudumluyorsunuz. Ancak birazdan sıra dışı bir olay gerçekleşecek. Elinizi tekrar fincana uzattığınızda fincanınızın bir tas kadar büyüdüğünü göreceksiniz. Büyük bir şaşkınlıkla elinizi çekip fincana odaklanacaksınız. Şaşkınlığınız her saniye artmaktadır, çünkü fincan her saniye düzenli ...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kadını ve Erkeği Tasarlamak

02.11.2020

Bir erkek için kadın ne kadar caziptir? Aynı şekilde bir kadın için erkek ne kadar caziptir? Her bir soruyu muhatabına sormak daha anlamlıdır. Henüz yaratılmazdan önce erkek-dişi veya kadın ve erkek gibi iki cazip cinsiyet kimin aklına gelebilirdi? Kim bunları tasarlayıp h...


Devamını Gör
Z.ABİDİN TOPRAK

Z.ABİDİN TOPRAK

Kapılardaki Yazı

30.10.2020

Adam hayretler içindeydi. Alacaklı olduğu herkes onar dakika arayla kendisine borcunu ödemeye geliyordu. Borçluların başına saksı mı düşmüştü, yoksa gece hep beraber rüya mı görmüşlerdi?  Hiçbir umudu kalmamışken bir anda iflastan kurtulmuş ve tekrar eski zenginliğine kavuşmuştu. Art...


Devamını Gör