Ana sayfa Bilim Gündemi Sicim teorisi kuantum mekaniğinin temeli mi?

Sicim teorisi kuantum mekaniğinin temeli mi?

84
PAYLAŞ

27 Ekim’de Physics Letters dergisinde yayımlanan, Ağustos başlarında da “arXiv” sitesinde yayınlanmış olan (http://arxiv.org/abs/1407.6833) “Is String Interaction the Origin of Quantum Mechanics?” (“Sicim etkileşimleri kuantum mekaniğinin kökenini açıklıyor olabilir mi?”) başlıklı makalede bunun gösterilmiş olabileceği iddia ediliyor.
Sicim teorisi 1970’lerin başından beri, kuantum mekaniksel prensipler temel alınarak çalışılan bir teori. Makalenin yazarları ise, bunun tersine giderek kuantum mekaniksel prensiplerin sicim teorisinden yola çıkılarak gösterilip gösterilemeyeceğini bulmaya çalışmışlar. Bu amaçla, evrendeki bütün maddenin küçük sicimlerden oluştuğu varsayılıyor, ki bu zaten sicim teorisinin en temel varsayımı. Çalışılan ise sicimler arasında mümkün olan tek etkileşim olan birbirlerine bağlanıp, kopma dinamikleri.
Bu çalışmanın sonuncunda ise, bu dinamiklerin geometrik yapılarından (topolojilerinden) kuantum mekaniğinde de kullanılan, hatta temel prensiplerinden biri olan ve kaynağı tam olarak bilinmeyen, komütasyon ilişkilerini türetebildiklerini bulmuşlar. Kuantum mekaniğindeki komütasyon ilişkilerini açıklamak istersek, çok basitçe Heisenberg belirsizlik ilkesinin matematiksel formu, ya da teorinin formülleştirilmesine yansıması diyebiliriz.
Sicim teorisi son zamanlarda fazlasıyla tartışılan, bazı çevrelerce artık tıkandığı, bazı çevrelerce ise daha yapılacak çok iş olduğu söylenen bir alan. Bu sebeple, teorinin elde ettiği sonuçlar fazla spekülatif olarak değerlendirilebiliyor. Bu sonucun da bu şekilde değerlendirildiğini düşünenlerin sayısının az olduğunu düşünmüyoruz. Kolombiya Üniversitesi, Matematik Bölümü’nden Prof. Peter Woit, kişisel bloğu “Not Even Wrong” (Yanlış Bile Değil) sitesinde, belirttiğimiz gruba giren kişilerden birini söylemiş: “Bu dönem verdiğim kuantum mekaniği dersinde şu an 13. bölümü işliyoruz. Notlara buradan bakabilirsiniz (http://www.math.columbia.edu/~woit/QM/qmbook.pdf). Son derste üzerinde durduğum şey Heisenberg komütasyon ilişkilerini klasik mekanikte de gördüğümüzdü. Faz uzayındaki fonksiyonlar bir ‘Lie cebiri’ oluşturuyorlar ve bu Lie cebiri ‘Poisson bracket’lerince verilen komütasyon ilişkilerini sağlıyor. Bu ilişkiler lineer fonksiyonların Leibniz kuralı ile birlikte nasıl davrandıklarını incelememiz sonucunda belirleniyor.Yani eğer ki sicim teorisinden yola çıkarak komütasyon ilişkilerini bulmak bize kuantum mekaniğinin temellerini veriyorsa, aslında bu çalışma çok daha büyük bir şey başarmış ve klasik mekaniğin temellerini de vermiştir!”

Hazırlayan: Dilege Gülmez
Bonn Ünv. Helmholtz Nükleer Fizik Enstitüsü

Kaynaklar:
– http://pressroom.usc.edu/string-field-theory-could-be-the-foundation-of-quantum-mechanics/
– http://arxiv.org/abs/1407.6833
– http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=7065
– http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=7276