Bilim insanları ilgi çekici bir olasılık keşfettiler: kuantum düzeyinde zaman tamamen tek yönlü olmayabilir. Günlük deneyimlerimiz bizi zamanın tersinir olmadığına inandırırken, temel fizik bunun aksini savunuyor.
Zamanı Yeniden Düşünmek: İki Yönlü Akabilir mi?
Ya zaman düşündüğümüz kadar sabit değilse? Belirli durumlarda zaman ileri değil de geri gidebilir mi? Surrey Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu ilgi çekici olasılığı araştırdılar ve belirli kuantum sistemlerinde birbiriyle rekabet eden zaman oklarının gelişebileceğini keşfettiler.
Bilim insanları yıllarca zamanın amansız bir şekilde tek bir yönde ilerlediğini savunan zamanın oku kavramını tartıştılar. Günlük yaşamda bu durum net görünse de, fiziğin temel kuralları bir yolu diğerine tercih etmez. Zaman ister ileriye ister geriye doğru hareket etsin, fiziksel süreçleri yöneten denklemler sabit kalır.
Fizikte Zaman: Süt ve Sarkaç
Surrey Üniversitesi’nde Fizik ve Matematiksel Biyoloji alanında Doçent ve çalışmanın başyazarı olan Dr. Andrea Rocco şöyle açıklıyor: “Bunu açıklamanın bir yolu, bir masanın üzerine dökülen süt gibi bir sürece baktığınızda, zamanın geçtiğini görebilirsiniz. Ancak, bunu bir film gibi tersten oynatırsanız, bir şeylerin yanlış olduğunu hemen anlarsınız; sütün sihirli bir şekilde bir bardağa geri toplanabileceğini düşünmek zordur.
En Güncel Yazılarımıza Buradan Ulaşabilirsiniz:
- Photonic Inc. Kuantum Hata Düzeltme Kodu Geliştirdi
- Quantum Dice ve Thales Ortaklığında Kuantum Sonrası Güvenlik
- Statik Elektrik Sırrı Çözüldü!
“Ancak, bir sarkacın hareketi gibi diğer süreçler de tersine çevrildiğinde aynı derecede makul görünmektedir. Buradaki bilmece, en temel düzeyde, fizik yasalarının bir sarkaca benzemesidir; geri döndürülemez olayları açıklamazlar. Bulgularımız, ortak deneyimlerimiz bize zamanın sadece bir yönde ilerlediğini söylerken, ters yönün de mümkün olduğunun farkında olmadığımızı ortaya koymaktadır.
Kuantum Tersinir Zamanı Keşfetmek
Scientific Reports’ta yayımlanan çalışmada, bir kuantum sisteminin ya da atomaltı evrenin, ‘açık kuantum sistemi’ olarak da bilinen çevresiyle nasıl etkileşime girdiği araştırıldı. Araştırmacılar, zamanı tek bir yönde hareket ediyor olarak görüp görmediğimizi ve bu görüşün açık kuantum mekaniğinden kaynaklanıp kaynaklanmadığını inceledi.
Kredi: Robert Lea / Medium
Zorluğu kolaylaştırmak için ekip iki temel varsayımda bulundu. Birincisi, sistemin etrafındaki devasa çevreyi, yalnızca kuantum sisteminin kendisine konsantre olabilecekleri şekilde ele aldılar. İkincisi, çevrenin, tüm evren gibi, enerji ve bilginin içine dağıldığı ve asla geri dönmediği kadar geniş olduğunu varsaydılar. Bu yöntem, mikroskobik düzeyde zamanın her iki yönde de hareket edebileceği gerçeğine rağmen, zamanın nasıl tek yönlü bir olgu olarak ortaya çıktığını araştırmalarını sağladı.
Çarpıcı Bir Keşif: Zamanın Oku Sabit Değil
Bu varsayımlar uygulandıktan sonra bile sistem, zaman ileri ya da geri gitse de tutarlı bir şekilde çalışmıştır. Bu keşif, açık kuantum sistemlerinde tersinir zaman simetrisinin devam ettiği hipotezine matematiksel bir temel sağlayarak, zamanın okunun inandığımız kadar sabit olmayabileceğini ima ediyor.
Hesaplamaları yöneten doktora sonrası araştırmacı Thomas Guff, “Bu projenin şaşırtıcı yanı, açık kuantum sistemlerini tanımlayan denklemlerimizde standart basitleştirme varsayımını yaptıktan sonra bile, denklemlerin sistem zamanda ileri veya geri hareket etse de aynı şekilde davranmasıydı” dedi. Aritmetiği iyice incelediğimizde, denklemin kritik bir bileşeni olan “bellek çekirdeğinin” zaman simetrik olması nedeniyle bu davranışın gerekli olduğunu keşfettik.
“Ayrıca bazen gözden kaçan küçük ama önemli bir unsur keşfettik: zaman simetrisi özelliğini koruyan, süreksiz bir zaman faktörü ortaya çıktı. Bir fizik denkleminde böyle bir matematiksel yöntem görmek alışılmadık bir durum çünkü sürekli değil, bu yüzden bu kadar doğal bir şekilde ortaya çıktığını görmek oldukça şaşırtıcıydı.”
Zaman ve Evren Üzerine Yeni Bir Bakış Açısı
Araştırma, fizikteki en büyük gizemlerden birine yeni bir bakış açısı sunuyor. Zamanın gerçek doğasını anlamanın kuantum mekaniği, kozmoloji ve ötesi için derin etkileri olabilir.
Haberin kaynağı: scitechdaily.com/could-time-run-backward-quantum-discovery-challenges-everything-we-know/
Derleyen: Erdem Gözay
