Anasayfa / Bilim / IŞIĞIN DALGA -TANECİK DAVRANIŞI EŞZAMANLI OLARAK İLK KEZ GÖZLENDİ

IŞIĞIN DALGA -TANECİK DAVRANIŞI EŞZAMANLI OLARAK İLK KEZ GÖZLENDİ

Işık neden oluşur, dalgalardan mı parçacıklardan mı ? Bu temel problem fizikçilerin bilimin en eski zamanlarından beri büyülemiştir. Kuantum mekaniği fotonların yani ışık parçacıklarının ve de dalgalarının eş zamanlı hareketlerini tahmin eder. Bristol Üniversitesi’ den fizikçiler,  Science dergisinde yeni bir araştırma yayınladı ve  fotonların dalga-parçacık şeklinde olan davranışlarına yeni bir ispat yaparak, ‘kuantum fiziğinde bir gerçek gizemi” açıkladılar. Bu çalışma daha önce ünlü fizikçi Richard Feynman’ a Nobel Ödülü getirmişti.

Bilim tarihinde ışığın parçacık ve dalga teorileri her zaman yoğun tartışma konusu olmuştur. Isaac Newton parçacık teorisinin her zaman baş savunucularından biriolmuştur, aynı zamanda James Clerk Maxwell’ in elektromanyetizma teorisi de dalga teorisine imkan tanımıştır. Buna rağmen, 1905’ te Albert Einstein’ ın fotoelektrik etkiyi kullanarak maddenin fotonlardan oluşabileceğini açıklamasıyla her şey birden değişti. Bu keşif fizik dünyasında bomba etkisi yarattı ve kuantum mekaniğinin gelişmesini sağlayarak, şimdiye kadar yapılmış en iyi bilimsel teorinin yaratılmasını sağladı.

Bu başarıya karşın, kuantum mekaniği her zaman yeni bir şeyler keşfedildiğinden bize her gün büyük bir mücadele sunuyor. Doğrusu, teori atomlar ve fotonlar gibi küçük parçacıkların fiziğinde, bize kayda değer bir doğruluk sağlıyor. Fakat, bu tahminlere gittikçe daha yakından baktıkça, akla mantığa uymayan pek çok şeyle karşılaşılabiliyor. Örnek verecek olursak, kuantum fiziği bir parçacığın (foton misali) aynı zamanda iki yerde de olabileceğini öngörüyor. Aslında olasılık açısından tam olarak bir dalga gibi sonsuz konumda bulunabiliyor. İşte bu yüzden dalga- parçacık ikiliği kuantum sistemlerin temelini oluşturuyor.

Şaşırtıcı biçimde , bir foton gözlendiğinde ya dalga ya da tanecik şeklinde davranır. Fakat şimdiye kadar, iki davranış birlikte eş zamanlı olarak hiç gözlenmemişti.  Esasen hangi davranışı gözlediğiniz ölçüm metodunuzu nasıl kullandığınıza da bağlı. İlgi çekici fenomen son birkaç yıldır ölçüm cihazları kullanarak, dalga ya da parçacık modlarında, deneysel olarak araştırılmaktaydı.

 

1 Kasım 2012’ de Science dergisinde yayınlanan araştırmada  Bristol Üniversitesi’ nden fizikçiler bu yöntemlere yeni çözüm yolları getirdiler. Kuantum Fotonik Merkezi’ den Dr Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt ve Profesör Jeremy O’Brien ‘ dan  oluşan ekip kuantum teorisyenleri Nicolas Brunner ve Profesör Sandu Popescu ile çalışarak eşi benzeri olmayan bir aparat icat ederek, parçacık ve dalga hareketini eş zamanlı ölçmeyi başardı.

 

Yeni cihaz kuantum yerbilmezlikten  (nonlocality) güç alarak, diğer sezgiye aykırı kuantum etkisini alt etti.

Bu gelişme için Kuantum Fotonik Merkezi’ den araştırmacı Dr. Peruzzo şöyle diyor; “

Ölçüm aparatı güçlü bir yerbilmezlik (konumsuzluk) tespit etti, bu da fotonun deneyimizde dalga ve parçacık olarak eş zamanlı davranışını onaylanmış oldu.Böylece,  fotonun ya dalga ya da parçacık olarak davranması gerektiğini gösteren modellerin aksini ispatlamış oluyor.”

Kuantum Fotonik Merkezi’ nin Direktörü Prof. O’Brien ise diyor ki; “ Biz bu araştırmayı yürütürken,  Briston’ da geliştirdiğimiz ve ilk kez kullanılan, kuantum fotonik çipi kullandık. Bu çip tekrardan programlanarak ve kontrol edilerek farklı devrelere uygulanabiliyor. Bugün bu teknoloji öncü bir yaklaşım sergileyerek, kuantum bilgisayarların yapılmasında  ve gelecekte kuantum fenomeni  hakkında yeni ve sofistike çalışmalara imkan verecek.

 

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121101141107.htm

Çalışma Referansı  :

 

  1. Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt, Nicolas Brunner, Sandu Popescu, and Jeremy L. O’Brien. A Quantum Delayed-Choice ExperimentScience, 2012; 338 (6107): 634-637 DOI: 10.1126/science.1226719
Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Özel bir şirkette kalite kontrol müdürlüğü yapıyorum. Anadolu Üniversitesi 2006 Fen Fakültesi Kimya mezunuyum. Bilim ve teknoloji meraklısı olarak günümüzde Türkiye' de bilim ve teknoloji sitelerindeki eksikliği görerek, Gerçek Bilim'i kurdum. Bu sitede gördüğünüz çoğu bilimsel haber ve teknoloji yazısını oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde değişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarıyoruz

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Son 68 Yılın En Yakın ve En Büyük Gözüken Ay’ı 14 Kasım’da

2016 14 Kasım’da Ay Dünya’ya en yakın konuma geliyor. Süper Ay‘da denilen bu durumda Ay …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir


*