Diğer

T24 Haftalık Yazarı

21 Ocak 2024

Ünlü çift yarık deneyi ve fotonların bu yarıklardan geçerken gösterdikleri dalga veya parçacık davranışının şaşırtıcı sonuçları klasik sezgilere meydan okuyor ve bilim insanlarını nedensellik, determinizm ve nesnellik kavramları üzerinde düşünmeye zorluyordu.

Hatırlayalım: Çift yarık deneyinin en heyecan verici olan yanı, ışık parçacığı olarak tek bir fotonun bile girişim deseni oluşturuyor olmasıydı. Daha da heyecan verici olan yanı ise ölçüm yapıldığında bu girişim desenleri kayboluyor ve foton, dalga davranışını terk ederek parçacık olarak yoluna devam ediyordu.

Peki bu şaşırtıcı durum yalnızca ışık parçacıkları olan fotonlar için mi geçerliydi; yoksa tüm kuantum parçacıkları da bu ikili davranışı sergiliyorlar mıydı?

Bilim insanları, deneyi bir adım daha ileri taşıdılar ve bu kez foton yerine deneyde bir kuantum parçacığı olan elektronları kullanmaya karar verdiler.

Kuşku yok ki elektronlar birer parçacıktılar ve çok daha iyi tanımlanmış bir kütleye ve elektrik yüküne sahiptiler. Fotonlar için bunları söylemek zor.

Ancak deneyde yarıklardan geçen elektronların da fotonlar gibi ekranda girişim desenleri oluşturduğu görüldü.

Yani kütle ve yük tanımlı kuantum parçacıkları olan elektronlar da birbirine müdahale ederek bir dalga karakteri sergiliyorlardı.

Dahası başka kuantum parçacıkları da benzer sonuçları vermekteydi.

Daha sonra araştırmacılar, elektronları yarıklardan tek tek geçirdiler. Yine tek foton deneyinde olduğu gibi, tek elektronun da ekranda girişim desenleri oluşturduğu görüldü.

Bu durum, tek bir elektronun bir dalga kimliğinde yarıklardan bölünerek geçtiği ve sonra kendi kendisine müdahale ederek girişim yaptığı anlamına gelmekteydi.

Yani tanımlı bir kütlesi ve yükü olan elektronun kendisi de, yani tek elektron olarak, yarıklardan dalga formunda geçiyor, sonra etkileşen iki farklı dalga gibi ekranda girişim deseni ortaya çıkıyordu.

Bu kez araştırmacılar elektronun doğasındaki bu gizemi araştırmak için yarıkların arkasına bir dedektör yerleştirirler. Burada detektör, bir gözlemci rolü üstlenmekteydi.

Bu kez ekranda dalga deseni yok olmuştu. Elektron da foton gibi dalga davranışını terk etmiş yarıklardan geçerken parçacık kimliğine bürünmüştü.

Aynı fotonlar gibi, "bakarsanız parçacık, bakmazsanız dalga" kimliğinde ısrarlıydılar.

Şöyle açıklamaya çalışalım:

Diyelim ki ofisinizde bilgisayarda çalışıyorsunuz ve bir rapor hazırlamaktasınız. Aynı anda çok önemli bir lig maçı canlı olarak veriliyor. Bilgisayarda çalışıyor gibi yapıp ara ara o maçı izlemeye çalışıyorsunuz. İçeriye biri girdiğinde hemen rapora dönüyorsunuz; çıktığında maçı açıyorsunuz.

Yani........

© T24