İki parçacık ya da nesne birbirine dolandığında, uzakta olsalar bile, bireysel özellikleri geleneksel fizik yasalarının izin vermediği bir şekilde birbirine bağlanır.
Bu, Einstein’ın “uzaktaki ürkütücü faaliyet” olarak adlandırdığı tuhaf bir olgudur, ancak bilim insanları bunu ne kadar tuhaf olduğu için büyüleyici bulmaktadır. Kuantum dolanıklığını doğrudan görmek ve kaydetmek için 2021 yılında yapılan bir çalışmada, tipik olarak dolanıklıkla ilişkilendirilen atom altı parçacıklardan çok daha büyük bir ölçek kullanıldı.
Deneylerde her biri bir insan saçının beşte biri genişliğinde olan son derece küçük iki metal varil kullanılmış olsa da, ilgili boyutlar bizim bakış açımızdan hala oldukça mütevazıdır, ancak kuantum fiziği dünyasında inanılmaz derecede muazzamdır.
ABD’deki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nden (NIST) fizikçi John Teufel’e göre, geçen yıl “İki davulun konum ve momentum verilerini ayrı ayrı incelerseniz, her biri basitçe sıcak görünüyor”.
Ancak bunları birleştirdiğimizde, bir davulda rastgele hareket gibi görünen şeyin aslında sadece kuantum dolanıklığı ile mümkün olabilecek bir şekilde onunla oldukça ilişkili olduğunu görebiliriz.
Kuantum dolanıklığının makroskopik nesnelerde gerçekleşemeyeceğine inanmak için hiçbir neden olmamasına rağmen, daha önce bu etkilerin daha büyük ölçeklerde belirgin olmadığına veya makroskopik ölçeğin başka yasalara tabi olduğuna inanılıyordu.
Son araştırmalara göre durum böyle olmayabilir. Aynı kuantum yasaları aslında bu durumda da geçerlidir ve görülebilir. Mikrodalga fotonlar, konumları ve hızları bakımından senkronize tutulan küçük tambur membranlarını titreştirmek için kullanıldı.
Tamburlar soğutuldu, dolaştırıldı ve ardından kuantum durumlarıyla ilgili yaygın bir sorun olan dış müdahaleyi ortadan kaldırmak için kriyojenik olarak soğuk bir kap içinde aşamalı olarak izlendi. Tamburların durumları daha sonra radar benzeri bir yansıyan mikrodalga alanında kodlandı.
Makroskopik kuantum dolanıklığı daha önceki araştırmalara da konu olmuştu, ancak 2021 çalışması daha da ileri gitti: gerekli tüm ölçümler varsayılmak yerine alındı ve dolanıklık deterministik, rastgele olmayan bir şekilde yaratıldı.
Kuantum dolanıklık durumundaki makroskopik davullarla (veya osilatörlerle) da çalışan araştırmacılar, ilgili ancak farklı bir dizi deneyde iki davul kafasının konumunu ve momentumunu aynı anda tespit etmenin nasıl mümkün olduğunu gösterdiler.
Finlandiya Aalto Üniversitesi’nden fizikçi Laure Mercier de Lepinay’a göre çalışmamızdaki davul kafaları kolektif bir kuantum hareketi sergiliyor. Davullar birbirinin tersi bir fazda titreşiyor, bu nedenle biri titreşim döngüsünün son pozisyonundayken diğeri de aynı anda son pozisyonda oluyor.
Bu durumda, iki davulu tek bir kuantum-mekanik varlık olarak ele almak, davulların hareketindeki kuantum belirsizliğini ortadan kaldırıyor.
Bu hikaye, momentum ve konumun aynı anda doğru bir şekilde ölçülemeyeceğini belirten Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ni aştığı için dikkate değerdir. Kavrama göre, ölçümlerden birinin kaydedilmesi, kuantum geri eylemi olarak bilinen bir olgu nedeniyle diğerinde girişime neden olacaktır.
Bu özel araştırma parçası, kuantum geri hareketini önlemek için bu dolaşıklığı kullanır ve makroskopik kuantum dolaşıklığını göstererek diğer çalışmayı destekler, klasik fizik (Belirsizlik İlkesinin geçerli olduğu yer) ile kuantum fiziği (şu anda görünmediği yer) arasındaki sınırı etkili bir şekilde tanımlar.
Yeni nesil iletişim ağlarına güç verebilecek şekilde öğeleri makroskopik ölçekte yönetme ve dolaştırma yeteneği, her iki sonuç kümesinin gelecekteki potansiyel kullanımlarından biridir.
Çalışmalarda yer almayan fizikçiler Hoi-Kwan Lau ve Aashish Clerk, o dönemde yayınlanan çalışmaya ilişkin bir yorumda, “Pratik uygulamaların yanı sıra, bu deneyler, deneylerin belirgin kuantum fenomenlerinin gözlemlenmesini makroskopik alemin ne kadar ötesine taşıyabileceğini ele alıyor” diye yazdılar.
Kaynak: sciencealert
