Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?

Kuantum Mekaniği Çerçevesinde Teorik Olarak Yapabileceğimiz 5 Sıra Dışı Şey ve Bunlardan Doğan Tuhaflıklar!

Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?
5 dakika
4,068
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 15. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Kuantum mekaniği (veya kuantum fiziği), modern bilimin en sıra dışı sahalarından birisidir. Basitçe, atom altı parçacıkların ve onların davranışlarının fiziği olarak da bilinen saha, giderek artan sayıda ticari uygulamaya da ilham kaynağı olmaktadır. Bu durum, halkın kuantum fiziğine olan ilgisini de arttırmaktadır.

Ne yazık ki, saha fazlasıyla teknik bilgi gerektirdiği için, bu merak ile akademik arka plan gereksinimi bir noktada çakışarak, "kuantum şifa" gibi saçmalıktan ibaret olan, tuhaf ve tamamen geçersiz alanların yaratılmasına ve pazarlanmasına neden olmaktadır.

Tüm Reklamları Kapat

Lakin teorik bir düzeyde kuantum fiziğini öğrenecek olursanız, aslında halkın anlayabileceği (veya en azından hayallerini süsleyen) birçok konunun kuantum mekaniği sınırlarında mümkün olabileceği görülecektir. Bunlardan 5 tanesini sıralayalım:

1) Teleportasyon (Işınlanma)

Uzay Yolu'nun vazgeçilmez repliği "Işınla bizi Scotty!" , modern kuantum fiziği bilgilerimiz dahilinde teorik olarak mümkündür. Modern kuantum teknolojisi, A noktasında bulunan bir sistemi, B noktasında bulunan bir sistem içerisine, iki sistem arası mesafeden bağımsız olarak, birebir aynısı olacak biçimde ışınlamayı mümkün kılmaktadır.

Tüm Reklamları Kapat

Ne var ki bunu isabetli bir şekilde yapabilmemiz için daha çok ama çok uzun bir yolumuz vardır. Örneğin şu anda sadece atomaltı parçacık düzeyinde bunu başarabilmekteyiz. Fakat bu sürecin işlevsel olabilmesi için, bir yığın maddenin olduğu gibi ve bozulmaksızın ışınlanabilmesi gerekmektedir.

Dahası, bu maddenin dilediğimiz formunu koruyabilmesini sağlayacak biçimde, bilindik iletişim kanallarını kullanarak, ışık hızında veya ışık hızından düşük hızda ışınlayabilmeyi öğrenmemiz gerekmektedir. Fakat bu durum, orijinal sistemin bozulması anlamına gelebilecektir. Bu durumda ışınladığınız madde, orijinal formunda kalmayacaktır.

Bu, ilginç bir paradoks yaratmaktadır: Işınlanma teorik olarak mümkün olsa da, pratik olarak imkansız veya uygulanamaz olabilir!

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Physics World

2) Gizli Dinlemenin ve Teknik Takibin Tespiti

Güvenli kuantum şifreleme yöntemlerinin kalbinde, bu teknoloji yatmaktadır. Atom altı parçacıkların dolanıklık ilkesi çerçevesindeki özelliklerini kullanarak, bir alıcı ile verici arasındaki iletişim paketlerinin üçüncü bir parti tarafından dinlenip dinlenmediğini kuantum fiziği sayesinde tespit etmemiz mümkündür.

Üstelik bu teknoloji, üçüncü partinin alıcı ile vericiden ne kadar uzak olduğundan bağımsızdır. Bir diğer deyişle, kapı komşunuzun sizi dinleyip dinlemediğini de öğrenebilirsiniz; ölesiye korktuğunuz ABD Hükümeti"nin sizi dinleyip dinlemediğini de...

Bunu mümkün kılmanın tek yolu, alıcı ile vericinin ellerindeki mesajları kuantum ölçeğinde kıyaslamasıdır. Fakat burada da bir sıkıntı vardır: Bu yöntem sayesinde bir mesajın teknik takibe yakalanıp yakalanmadığını bilebilirsiniz; ancak onu dinleyen kişinin konumunu veya kim olduğunu asla bilemezsiniz.

Extreme Tech

3) Ürkütücü Hesaplamalar

Modern bilgisayar teknolojileri, donanım ve işlemci saati enumerasyonu özelliklerine bağlı olarak belli miktardaki bir zamanda, belli miktarda hesaplamayı gerçekleştirebilmektedir. Ancak kuantum mekaniğini kullanarak, bu kapasiteyi inanılmaz miktarda arttırmak mümkündür. Bunun arkasında yatan unsur, kuantum durumlarının (İng: "states") aynı anda birden fazla değer alabiliyor olmasıdır. Süperpozisyon ilkesi çerçevesinde bu durumlar, birbirleriyle etkileşerek sonucu belirleyebilmektedirler. Bu sayede, "kuantum bilgisayar" adını verdiğimiz teknolojiler ile birlikte, bildiğimiz 1 ve 0'ları kullanarak çok daha hızlı ve akıl almaz karmaşıklıktaki hesaplamaları, donanımı güçlendirmeye gerek kalmaksızın yapabiliriz.

Ancak burada da, her zaman olduğu gibi bir sıkıntı vardır: Sadece belli başlı bazı işlemler kuantum işlemciler sayesinde hızlı bir şekilde yapılabilir. Henüz halen kuantum bilgisayarlarımız, modern (ve geleneksel) bilgisayarlardan yavaştır; ancak gelecekte bunun değişeceği çok açıktır. Şu anda hangi sınıf problemlerin kuantum bilgisayarlar sayesinde daha hızlı çözülebileceği de kesin değildir; ancak biyolojik sistemlerdeki proteinlerin katlanması probleminin bunlardan biri olduğu doğrulanmıştır. Kuantum bilgisayarların yarattığı fiziksel paradoks ise, tek bir kuantum bilgisayar kullanarak 1 nanosaniyede yapabileceğimiz işlem sayısının, Evren'deki bütün atomların sayısından daha fazla olabilecek olmasıdır!

Tüm Reklamları Kapat

4) Etkileşimsiz Ölçümler

Bu konuyu izah etmesi birazcık zor; ancak kısaca deneyelim: Kuantum fiziğini kullanarak, kuantum ölçeğindeki bir özelliğini, onu hiç ölçmeksizin ölçebiliriz! Kafa karıştırıcı, değil mi? Gerçekten de, kuantum evrenindeki tuhaflıklar arasında en tuhaf olanı budur.

Normalde, ölçmek istediğimiz cismi, ölçümü yapacak sensörlerimizin çok yakınına getirmemiz gerekmektedir. Ancak kuantum mekaniği sayesinde bu mesafeye bağımlı olmaksızın ölçümler yapmamız mümkün olabilecektir. Bunu yapabilecek olursak, kuantum mekaniği sayesinde, ölçümden etkilenmeyen ölçümler yapabiliriz.

Bu ne işe yarar diye sorabilirsiniz... Normalde her ölçüm, ölçülen şeyin özelliklerini etkilemektedir. Örneğin bir kantar üzerine bir cismi bıraktığınızda, kantar ile cisim arasındaki etkileşim dolayısıyla, kantarda okuduğunuz değer (en azından kuantum düzeyde) doğru olmayacaktır. Bu, makro ölçekteki büyük cisimler için pek önemli bir sorun olmasa da, atom altı parçacıkları ilgilendiren kuantum ölçeğinde büyük bir sorundur. Ancak kuantum mekaniği, bu sorunun da üstesinden gelebilir.

Fakat bu da tuhaf bir paradoks yaratmaktadır: Bu ölçümler sayesinde, uzay-zaman dokusuna dair algılarımızı hiçe sayan, mesafeden bağımsız ölçümler yapmamız da mümkün olacaktır. 

Tüm Reklamları Kapat

Medium

5) Parçacıkların Ömrünün Uzatılması

Kuantum dünyasında parçacıklar birbiriyle etkileşirler. Ancak bu etkileşimler, oldukça tuhaftır ve bildiğimiz cisimler arası etkileşimden epey bir farklıdır. Eğer ki bu etkileşimlere hükmedebilirsek, bir parçacığın bozunma hızını yavaşlatmamız mümkün olabilir. Burada sözünü ettiğimiz Özel Görelilik Teorisi değildir, dikkat edin! Burada sözünü ettiğimiz parçacıklar durağan haldedir; ancak buna rağmen bu parçacıkların "zaman algısını" değiştirmek mümkün olabilir. Tabii buna bağlı olarak, Özel Görelilik Teorisi dahilinde bildiğimiz "zaman genişlemesi" olgusundan farklı olarak, kuantum fiziği sınırları dahilindeki zaman algısı değişimi yalnızca durumsal süperpozisyon yoluyla evrimleşebilen parçacıklarla kısıtlı olacaktır. Yani kuantum fiziğindeki zaman algısı değişimi, tüm maddesel cisimler için genellenebilir değildir. Bu durumun yarattığı tuhaflık ise, istediğimiz dinamik sistemleri seçip, onlarla etkileşime geçmek suretiyle onların zaman algısını yavaşlatmanın mümkün olabilecek olmasıdır.

Unutmamak gerekiyor ki kuantum dünyası tuhaflıklarla doludur ve bu dünyada olanları anlamak çoğu zaman hiç de kolay değildir. Zaten kuantum dünyasında "paradoks" da bu anlama gelmektedir: sağduyumuza aykırı olan her türlü gözlem... Dolayısıyla kuantum dünyasındaki sağduyusal paradokslar ile, alışageldiğimiz dünyadaki mantıksal paradokslar birbirine karıştırılmamalıdır. 

Kuantumun bizlere neler getireceğinin sınırları pek belli değildir. Sınırsız bir dünya gibi gözükmektedir. Ancak onu anlamak için kat etmemiz gereken daha çok ama çok yol var...

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 15. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
38
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 25
  • Muhteşem! 11
  • Merak Uyandırıcı! 11
  • Bilim Budur! 7
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 6
  • Umut Verici! 6
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Allan Steinhardt | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2024 14:17:49 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4614

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Alan
Astrobiyoloji
Alkol
Yaşanabilir Gezegen
Çekirdek
Tohum
Botanik
Nöron
Makina
Karanlık
Uydu
Aminoasit
Geometri
Sayı
Mantık Hatası
Beyin
Bilişsel
Hominid
Evren
Süt
Araştırma
Filogenetik
Homo Sapiens
İspat
Güneş
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ç. M. Bakırcı. Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?. (20 Ekim 2016). Alındığı Tarih: 29 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/4614
Bakırcı, Ç. M. (2016, October 20). Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?. Evrim Ağacı. Retrieved March 29, 2024. from https://evrimagaci.org/s/4614
Ç. M. Bakırcı. “Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 20 Oct. 2016, https://evrimagaci.org/s/4614.
Bakırcı, Çağrı Mert. “Kuantum Fiziği Hangi Bilimkurgu Fikirlerini Gerçek Kılabilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, October 20, 2016. https://evrimagaci.org/s/4614.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close