Einstein Meşhur Kediyi Kurtarabilir mi?
Viyana (Časlav Brukner), Harvard (Igor Pikovski) ve Queensland Üniversitelerinden araştırmacılar, uluslararası bir işbirliğiyle, dünyaca ünlü bu teorinin bir başka şaşırtıcı fenomeni daha açıklayabildiğini keşfettiler: kuantum davranışından klasik, gündelik dünyamıza geçiş. Araştırmanın sonuçları Nature’da yayınlandı.
1915’te Albert Einstein, yerçekimi anlayışımızı temelden değiştiren genel görelilik teorisini formüle etti. Yerçekimini uzay ve zamanın eğriliğinin tezahürü olarak açıkladı. Einstein, zamanın akışının kütle tarafından değiştirildiğini ortaya koydu. “Yerçekimsel zaman genişlemesi” olarak bilinen bu etki, büyük bir nesnenin yakınında zamanın yavaşlamasına neden olur. Bu durum, her şeyi ve herkesi etkiler; aslında, zemin katta çalışan insanlar, bir üst kattaki meslektaşlarından bir yılda yaklaşık 10 nanosaniye daha yavaş yaşlanacaklardır. Bu küçük etki aslında çok hassas saatlerle yapılan birçok deneyde doğrulanmıştır. Şimdi, Viyana Üniversitesi, Harvard Üniversitesi ve Queensland Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, zamanın yavaşlamasının başka bir şaşırtıcı fenomeni açıklayabileceğini keşfetti:
Yerçekimi kuantum davranışını nasıl bastırır?
20. yüzyılın başlarında fizik dünyasındaki bir diğer büyük keşif olan kuantum teorisi, doğanın temel yapı taşlarının büyüleyici ve akıllara durgunluk veren davranışlar ortaya koymuşt. Kuantum teorisi, günlük yaşamımızın ölçeklerine uyarlandığında, Schrödinger’in kedisinin ünlü örneği gibi durumlara yol açıyordu. Malum kedi ne ölüdür ne de diridir, ancak her ikisi de kuantum süperpozisyonundadır.
Yine de böyle bir davranış, yalnızca küçük parçacıklarla deneysel olarak doğrulandı ve gerçek dünya da bildiğiniz üzere kedilerimizde böyle bir durum hiç gözlemlenmedi. Bu nedenle, bilim adamları, daha büyük, günlük ölçeklerde kuantum fenomenlerinin bastırılmasına yani gözlemlenememesine bir şeyin neden olması gerektiği sonucuna varıyorlar. Ebette bu, çevredeki diğer parçacıklarla olan etkileşim nedeniyle olur. Ama nasıl?
Viyana Üniversitesi, Kuantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü’nden Časlav Brukner tarafından yönetilen araştırma ekibi, kuantum etkilerinin yok olmasında zaman genişlemesinin de önemli bir rol oynadığını buldu. Küçük yapı taşları moleküller ve nihayetinde mikroplar veya toz parçacıkları gibi daha büyük yapılar gibi daha büyük, bileşik nesneler oluşturduğunda, Dünya‘daki zaman genişlemesinin kuantum davranışlarının bastırılmasına neden olabileceğini hesapladılar.
Küçük yapı taşları, daha büyük nesneler oluştururken bile çok az titrer. Ve bu titreşim zaman genişlemesinden etkilenir: yerde yavaşlar ve daha yüksek irtifalarda hızlanır. Araştırmacılar, bu etkinin kuantum süperpozisyonunu yok ettiğini ve böylece daha büyük nesneleri günlük yaşamda beklediğimiz gibi davranmaya zorladığını gösterdi.
Yeni nesil kuantum deneylerinin yolunu açmak
Yayının baş yazarı olan ve şu anda Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde çalışan Igor Pikovski, “Yerçekiminin kuantum mekaniğinde herhangi bir rol oynayabilmesi oldukça şaşırtıcı” diyor: “Yerçekimi genellikle astronomik ölçeklerde incelenir, ama öyle görünüyor ki, Dünya üzerindeki en küçük parçacıkların kuantum doğasını da değiştiriyor”. Časlav Brukner, “Yerçekiminin çok daha güçlü olabileceği kozmolojik ölçeklerde sonuçların ne anlama geldiğini göreceğiz” diye ekliyor. Pikovski ve çalışma arkadaşlarının sonuçları, zaman genişlemesi hesaba katılırsa, daha büyük parçacıkların kendi bileşimleri nedeniyle kuantum davranışlarını nasıl kaybettiğini ortaya koyuyor. Bu öngörü, 20. yüzyılın iki büyük teorisi arasındaki büyüleyici etkileşime biraz ışık tutabilecek yakın gelecekte deneylerde gözlemlenebilir olmalıdır.
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazı medienportal.univie.ac.at sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
