Yeni \u00e7al\u0131\u015fmalar g\u00f6steriyor ki atomalt\u0131 par\u00e7ac\u0131klar\u0131n\u0131n enerji d\u00fczeyleri aras\u0131ndaki ge\u00e7i\u015fleri san\u0131ld\u0131\u011f\u0131n\u0131n aksine \u00e7ok daha karma\u015f\u0131k ve bazen de tahmin edilebilirdir.<\/p>\n
Evrenin i\u015fleyi\u015fini \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fck \u00f6l\u00e7eklerde tarif eden kuantum mekani\u011fi, bilindi\u011fi gibi sa\u011fduyuya ayk\u0131r\u0131 \u00e7\u0131kar\u0131mlar\u0131yla me\u015fhurdur. \u00d6rne\u011fin teorinin standart yorumuna g\u00f6re, kuantum d\u00fczlemde meydana gelen durum de\u011fi\u015fiklikleri anl\u0131k ve tahmin edilemez \u015fekilde ger\u00e7ekle\u015fir. E\u011fer atomlar\u0131n hareketlerine y\u00f6n veren bu yasalar\u0131 al\u0131\u015f\u0131k oldu\u011fumuz orta \u00f6l\u00e7ekler \u00fczerinden anlatmaya \u00e7al\u0131\u015f\u0131rsak, kek hamurun herhangi bir ara ad\u0131mdan ge\u00e7meden tamamen pi\u015fmi\u015f bir kek haline gelmesi gibi garip deneyimlerle kar\u015f\u0131la\u015fmay\u0131 bekleriz. Elbette g\u00fcnl\u00fck deneyimler bize durumun b\u00f6yle olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 ve bu t\u00fcr \u201cgarip\u201d davran\u0131\u015flar\u0131n sadece mikroskobik alem i\u00e7in ge\u00e7erli oldu\u011funu g\u00f6stermektedir. Yine de bu “kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n” ger\u00e7ek do\u011fas\u0131 fizikte \u00e7\u00f6z\u00fclmemi\u015f b\u00fcy\u00fck bir problem olagelmi\u015ftir.<\/p>\n
Ge\u00e7ti\u011fimiz on y\u0131llarda teknolojide yap\u0131lan b\u00fcy\u00fck s\u0131\u00e7ramalarla birlikte fizik\u00e7iler kuantum alemine daha yak\u0131ndan bakabilme f\u0131rsat\u0131 yakalad\u0131lar. 1986 y\u0131l\u0131 civar\u0131nda ilk kez g\u00f6zlemlenmesi ile birlikte, kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n ger\u00e7ek bir fiziksel fenomen oldu\u011fu deneysel olarak do\u011fruland\u0131. O zamandan beri s\u00fcregelen istikrarl\u0131 ilerleme, bu gizemli olaya ili\u015fkin daha derin bak\u0131\u015f a\u00e7\u0131lar\u0131n\u0131 pe\u015fi s\u0131ra getirdi.<\/p>\n
2019’da yay\u0131mlanan bir \u00e7al\u0131\u015fma, kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n tahmin edilebilir ve anl\u0131k olmayan -ve hatta tersine \u00e7evrilebilen- do\u011fas\u0131n\u0131 ke\u015ffederek klasik g\u00f6r\u00fc\u015f\u00fc tersine \u00e7evirmeyi ba\u015fard\u0131 [2]. Yale \u00dcniversitesi\u2019nde yap\u0131lan bu \u00e7al\u0131\u015fmada asgari m\u00fcdahale ile kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131 izlendi. Her s\u0131\u00e7rama, atomik \u00f6zellikleri taklit etmek i\u00e7in in\u015fa edilen k\u00fc\u00e7\u00fck elektronik bir devreden ibaret s\u00fcper iletken bir k\u00fcbitin iki enerji de\u011feri aras\u0131nda ger\u00e7ekle\u015ftirildi. Sistem daha d\u00fc\u015f\u00fck enerjiye sahipken devrede ger\u00e7ekle\u015fen “yan aktiviteyi\u201d g\u00f6zlemleyen ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, kuantum deneylerinin temel problemlerinden biri olan \u201csistemi rahats\u0131z etmeden \u00f6l\u00e7\u00fcm yapabilme\u201d zorlu\u011funun da etraf\u0131ndan dola\u015farak \u00f6l\u00e7\u00fcmlerini ald\u0131lar. Belli ba\u015fl\u0131 anahtar kelimeleri (yan aktivite) takip ederek yan odada oynayan diziyi tahmin etmeye benzetilebilecek bu ara\u015ft\u0131rman\u0131n sonucunda ise g\u00f6r\u00fcld\u00fc ki daha y\u00fcksek enerjiye yap\u0131lan s\u0131\u00e7ramalardan \u00f6nce her zaman anahtar s\u00f6zc\u00fcklerde bir duraksama ger\u00e7ekle\u015fiyor. B\u00f6ylece s\u0131\u00e7ramalar\u0131n ger\u00e7ekle\u015fmesi tahmin edilebiliyor ve hatta durdurulabiliyor.<\/p>\n
Asl\u0131nda basit gibi g\u00f6r\u00fcnen bu fiziksel fenomenin karma\u015f\u0131k yanlar\u0131n\u0131 g\u00f6zler \u00f6n\u00fcne serme gayretindeki yeni bir teorik \u00e7al\u0131\u015fma, s\u0131\u00e7ramalar ile ilgili neyi, ne zaman s\u00f6yleyebilece\u011fimiz konusunu derinlemesine ara\u015ft\u0131r\u0131yor [3].<\/p>\n
S\u0131k\u0131ysa yakala Sistem ge\u00e7i\u015fi, s\u00fcperpozisyon ad\u0131yla bilinen bir dalga fenomeni olan uyar\u0131lm\u0131\u015f durum ve temel durumun bir kar\u0131\u015f\u0131m\u0131ndan olu\u015fur. Ancak bazen, ba\u011flant\u0131 belirli bir e\u015fi\u011fi a\u015far ve s\u00fcperpozisyon kar\u0131\u015f\u0131m\u0131 belli bir taraf\u0131n lehine do\u011fru kayarak, sistem temel durumuna sessizce geri d\u00f6ner. Bu \u00f6zel durum i\u00e7in Weizmann Enstit\u00fcs\u00fc’nde doktora sonras\u0131 ara\u015ft\u0131rmac\u0131 ve son \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n ortak yazar\u0131 olan Parveen Kumar, “Bu olas\u0131l\u0131ksal kuantum s\u0131\u00e7ramas\u0131 tahmin edilemez ve s\u00fcre\u00e7 esnas\u0131nda tersine \u00e7evrilemez” diyor. Ba\u015fka bir deyi\u015fle, ba\u015flang\u0131\u00e7ta tahmin edilebilir s\u0131\u00e7ramalar\u0131 bile, do\u011fas\u0131 gere\u011fi \u00f6ng\u00f6r\u00fclemeyenler s\u00fcre\u00e7lere evrilebilmektedir.<\/p>\n Ancak, yakalanabilir s\u0131\u00e7ramalar\u0131 incelerken dikkat edilmesi gereken daha fazla detay var. Snizhko, bunlar\u0131n da tahmin edilemez bile\u015fenlere sahip oldu\u011funu belirtiyor. Yakalanabilir bir kuantum s\u0131\u00e7ramas\u0131 her zaman uyar\u0131lm\u0131\u015f ve temel durumlar\u0131n \u00fcst \u00fcste bindi\u011fi bir \u201cyol\u201d \u00fczerinde ilerleyecektir, ancak s\u0131\u00e7raman\u0131n tamamlanaca\u011f\u0131n\u0131n ise hi\u00e7bir garantisi yoktur. Snizhko, “yolun her noktas\u0131nda, s\u0131\u00e7raman\u0131n devam etme olas\u0131l\u0131\u011f\u0131 ve temel durumuna geri yans\u0131tma olas\u0131l\u0131\u011f\u0131 vard\u0131r” diyerek “s\u0131\u00e7rama ger\u00e7ekle\u015fmeye ba\u015flasa da herhangi bir anda aniden iptal edilebilir. Yol tamamen belirlidir fakat sistemin yolu tamamlay\u0131p tamamlamayaca\u011f\u0131 tahmin edilemez” diye ekliyor.<\/p>\n Bu davran\u0131\u015f bi\u00e7imi Yale deneyinin sonu\u00e7lar\u0131nda da g\u00f6zlemlendi. \u00c7al\u0131\u015fmay\u0131 yapan bilimciler, bu t\u00fcr yakalanabilir s\u0131\u00e7ramalara “belirsizlik denizindeki belirlenebilir adalar” diyorlar. Columbia \u00dcniversitesi’nde doktora sonras\u0131 ara\u015ft\u0131rmac\u0131 ve ilgili \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n yazarlar\u0131ndan biri olan Ricardo Guti\u00e9rrez-J\u00e1uregui, \u201cbu \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n g\u00fczelli\u011fi, yan aktivite yoklu\u011funda sistemin uyar\u0131lm\u0131\u015f duruma ula\u015fmak i\u00e7in \u00f6nceden belirlenmi\u015f bir yol izledi\u011fini g\u00f6stermesiydi. Bununla birlikte, sistem bu yoldan ge\u00e7erken cihaz\u0131n hala sinyal verme \u015fans\u0131 var ve bu da ge\u00e7i\u015fi kesintiye u\u011frat\u0131yor” diyor.<\/p>\n “E\u011fer bu dedi\u011fin do\u011fruysa, kuantum fizi\u011fi \u00e7al\u0131\u015fm\u0131yor!” Minev, “sonunda, deneyimiz i\u015fe yarad\u0131 ve \u00e7al\u0131\u015fmam\u0131zdan kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n rastgele ve ayr\u0131k oldu\u011fu sonucuna var\u0131labilir. Yine de daha iyi ayarlanm\u0131\u015f bir zaman \u00f6l\u00e7e\u011finde, sistemin evrimi tutarl\u0131 ve s\u00fcreklidir. G\u00f6r\u00fcn\u00fc\u015fe g\u00f6r birbirine z\u0131t olan bu iki bak\u0131\u015f a\u00e7\u0131s\u0131 bir arada” diyor.<\/p>\n Bu t\u00fcr s\u00fcre\u00e7lerin genel olarak d\u00fcnyam\u0131za -\u00f6rne\u011fin kuantum laboratuvar\u0131n\u0131n d\u0131\u015f\u0131ndaki atomlara- uygulan\u0131p uygulanamayaca\u011f\u0131na gelince, Kumar, b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n ko\u015fullar\u0131n\u0131n ne denli biricik oldu\u011fu konusunda \u015f\u00fcpheli ve “sonu\u00e7lar\u0131m\u0131z\u0131 genellemek ilgin\u00e7 olurdu” diyor. Sonu\u00e7lar farkl\u0131 deney d\u00fczenekleri i\u00e7in benzer \u00e7\u0131karsa, o zaman bu davran\u0131\u015f -bir anlamda hem rastgele hem \u00f6ng\u00f6r\u00fclebilir; hem ayr\u0131ks\u0131 ama hem de s\u00fcrekli olaylar- kuantum d\u00fcnyas\u0131n\u0131n daha genel \u00f6zelliklerini yans\u0131tabilir.<\/p>\n \u00c7al\u0131\u015fman\u0131n \u00e7\u0131kar\u0131mlar\u0131 yak\u0131n bir zaman i\u00e7erisinde test edilebilir. Weizmann Enstit\u00fcs\u00fc’nden bir ara\u015ft\u0131rmac\u0131 ve her iki \u00e7al\u0131\u015fmaya da kat\u0131lmam\u0131\u015f Serge Rosenblum, \u201cbu t\u00fcr etkiler son teknoloji \u00fcr\u00fcn\u00fc g\u00fcn\u00fcm\u00fcz s\u00fcperiletken kuantum sistemleri ile g\u00f6zlemlenebilir ve enstit\u00fclerin yeni k\u00fcbit laboratuvar\u0131nda ger\u00e7ekle\u015ftirmek isteyece\u011fi deneyler aras\u0131nda \u00fcst s\u0131ralarda yer alacakt\u0131r\u201d diyor ve \u201ctek bir k\u00fcbit gibi basit bir sistemin bile bu denli s\u00fcrprizleri bar\u0131nd\u0131rmas\u0131 benim i\u00e7in olduk\u00e7a \u015fa\u015f\u0131rt\u0131c\u0131yd\u0131” diye ekliyor.<\/p>\n Uzunca bir s\u00fcre, do\u011fadaki her \u015feyin alt\u0131nda yatan kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n \u00f6l\u00e7\u00fclebilmesi neredeyse imkans\u0131z kabul edildi. Ancak teknolojik ilerleme bunu de\u011fi\u015ftiriyor. \u0130ki ara\u015ft\u0131rmaya da kat\u0131lmayan, St. Louis’deki Washington \u00dcniversitesi’nden Do\u00e7ent Kater Murch, \u201cYale deneyinin teorik bir \u00e7al\u0131\u015fma i\u00e7in motive edici olmas\u0131 ve teorinin on y\u0131llard\u0131r \u00e7al\u0131\u015f\u0131lan bir fizik problemine ili\u015fkin yeni \u00e7\u0131kar\u0131mlar yapt\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6rmek ho\u015fuma gidiyor. Bence deneyler, teorisyenlerin \u015feyler hakk\u0131nda d\u00fc\u015f\u00fcnme bi\u00e7imlerini y\u00f6nlendirmeye ger\u00e7ekten yard\u0131mc\u0131 oluyor ve bu da yeni ke\u015fiflere yol a\u00e7\u0131yor\u201d diyor.<\/p>\n Ancak gizem yine de \u00e7\u00f6z\u00fclemeyebilir. Snizhko’nun dedi\u011fi gibi, “Kuantum s\u0131\u00e7ramas\u0131 sorununun yak\u0131n zamanda tamamen \u00e7\u00f6z\u00fclece\u011fini sanm\u0131yorum. Bu kuantum teorisinin derinlerine i\u015flemi\u015ftir. Fakat farkl\u0131 \u00f6l\u00e7\u00fcmler yaparak ve s\u0131\u00e7ramalarla oynayarak, son derece faydal\u0131 bilgilerle kar\u015f\u0131la\u015fabiliriz”.<\/p>\n Kaynaklar:<\/strong> Yeni \u00e7al\u0131\u015fmalar g\u00f6steriyor ki atomalt\u0131 par\u00e7ac\u0131klar\u0131n\u0131n enerji d\u00fczeyleri aras\u0131ndaki ge\u00e7i\u015fleri san\u0131ld\u0131\u011f\u0131n\u0131n aksine \u00e7ok daha karma\u015f\u0131k ve bazen de tahmin edilebilirdir. Evrenin i\u015fleyi\u015fini \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fck \u00f6l\u00e7eklerde tarif eden kuantum mekani\u011fi, bilindi\u011fi gibi sa\u011fduyuya ayk\u0131r\u0131 \u00e7\u0131kar\u0131mlar\u0131yla me\u015fhurdur. \u00d6rne\u011fin teorinin standart yorumuna g\u00f6re, kuantum d\u00fczlemde meydana gelen durum de\u011fi\u015fiklikleri anl\u0131k ve tahmin edilemez \u015fekilde ger\u00e7ekle\u015fir. E\u011fer atomlar\u0131n hareketlerine […]<\/p>\n","protected":false},"author":634,"featured_media":48281,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[19],"tags":[1132,288,1963,7253],"class_list":["post-48280","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bilim-gundemi","tag-atom","tag-fizik","tag-kuantum-mekanigi","tag-kuantum-sicrama"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48280","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/634"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=48280"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48280\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/48281"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=48280"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=48280"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=48280"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>Teorik \u00e7al\u0131\u015fma, temel enerji durumundan ba\u015flayarak daha y\u00fcksek enerjili uyar\u0131lm\u0131\u015f duruma ge\u00e7i\u015fi ve tekrar temel enerji durumuna geri d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fc modelleyerek, kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n t\u00fcm ad\u0131mlar\u0131n\u0131 ele al\u0131yor. Almanya\u2019da Karlsruhe Teknoloji Enstit\u00fcs\u00fc\u2019nde doktora sonras\u0131 ara\u015ft\u0131rmac\u0131s\u0131 Kyrylo Sn\u0131zhko, modele g\u00f6re tahmin edilebilen ve \u201cyakalanabilir\u201d kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n \u201cyakalanamaz\u201d bir e\u015flik\u00e7isinin de olmas\u0131 gerekti\u011fini vurguluyor. Yakalanamaz e\u015flik\u00e7i, uyar\u0131lm\u0131\u015f durumdan temel duruma geri d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcn yumu\u015fak ve tahmin edilebilir olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 betimliyor. \u00c7al\u0131\u015fman\u0131n sonu\u00e7lar\u0131na g\u00f6re b\u00f6ylesi bir s\u00fcrecin evrimi, \u00f6l\u00e7\u00fcm cihaz\u0131n\u0131n sisteme ne denli ba\u011fl\u0131 oldu\u011fu ile do\u011frudan ilintili. Ba\u011flant\u0131 zay\u0131f oldu\u011funda bir kuantum s\u0131\u00e7ramas\u0131, -Yale deney d\u00fczene\u011finde kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131 gibi- tahmin edilebilir.<\/p>\n
\n<\/strong>IBM Thomas J. Watson Ara\u015ft\u0131rma Merkezi’nde ara\u015ft\u0131rmac\u0131 ve Yale \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n ba\u015f yazar\u0131 olan Zlatko Minev, yeni teorik \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n zarif ve basit bir model e\u015fli\u011finde kuantum s\u0131\u00e7rama fenomenini k\u00fcbitler \u00fczerinden deney parametrelerinin bir fonksiyonu olacak \u015fekilde a\u00e7\u0131klad\u0131\u011f\u0131n\u0131 vurgulayarak, Yale deneyleri ile birlikte ele al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda kuantum mekani\u011findeki ayr\u0131\u015f\u0131kl\u0131k (kuantalanma, discreteness), rastgelelilik ve tahmin edilebilirlik gibi kavramlar \u00fczerine daha s\u00f6yleneceklerin hen\u00fcz bitmedi\u011fini belirtiyor.
\nKuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131n\u0131n \u015fa\u015f\u0131rt\u0131c\u0131 derecedeki bu davran\u0131\u015f\u0131 -temel durumdan uyar\u0131lm\u0131\u015f duruma yap\u0131lacan bir s\u0131\u00e7raman\u0131n tahmin edilebilmesi- kuantum d\u00fcnyas\u0131n\u0131n daha \u00f6nce hi\u00e7 g\u00f6zlemlenmemi\u015f bir \u00f6ng\u00f6r\u00fclebilirlik olabilece\u011fini akla getiriyor. E\u011fer deneyle g\u00f6sterilmemi\u015f olsayd\u0131 kimi bilimciler bunun kuantum yasalar\u0131 gere\u011fince yasak oldu\u011funu bile d\u00fc\u015f\u00fcnebilirdi. Minev, \u00e7al\u0131\u015fma arkada\u015flar\u0131 ile \u00f6ng\u00f6r\u00fclebilir kuantum s\u0131\u00e7ramalar\u0131 olas\u0131l\u0131\u011f\u0131n\u0131 ilk kez masaya yat\u0131rd\u0131\u011f\u0131nda, bir meslekta\u015f\u0131 ona “e\u011fer bu dedi\u011fin do\u011fruysa, kuantum fizi\u011fi \u00e7al\u0131\u015fm\u0131yor!” diye ba\u011f\u0131rarak yan\u0131t vermi\u015f.<\/p>\n
\n1) https:\/\/www.scientificamerican.com\/article\/new-views-of-quantum-jumps-challenge-core-tenets-of-physics\/
\n2) https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-019-1287-z
\n3)https:\/\/journals.aps.org\/prresearch\/abstract\/10.1103\/PhysRevResearch.2.033512<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"