Kütleçekimi, Kuantumun Tuhaflıklarını Açıklayabilir!

Yazdır Kütleçekimi, Kuantumun Tuhaflıklarını Açıklayabilir!

2015, Eistein’in uzay-zaman teorisinin 100. yılıydı. Bu gün dahi, bu teori bilim insanlarının hayal gücünü ele geçirmiş durumda. Uluslararası iş birliği içerisindeki Vienna, Harvard ve Queensland üniversitelerinden araştırmacı bir grup, bu ünlü teorinin başka bir karmaşık gerçeği daha açıklayabileceğini keşfetti: Kuantum davranıştan klasik anlamdaki günümüz dünyasına geçiş! Elde edilen sonuçlar ise Nature Physics dergisinde yayınlandı.

1915 yılında Einstein, kütleçekimi ile ilgili tüm anlayışımızı temelden değiştirecek olan genel görelilik teorisini formüle etti. Einstein, teorisinde kütleçekimini uzay-zaman bükülmesi olarak tarif etmişti. Buna göre teori, zamanın kütle tarafından değiştirildiğini öngörmüştü. "Kütleçekimsel zaman genleşmesi" olarak bilinen bu etki, büyük cisimlere yakın yerlerde zamanı yavaşlatır. Bu olgu öyle ki, herkesi ve her şeyi etkiler. Hatta yeryüzünde çalışan insanlar, kendilerinden sadece bir kat yukarda çalışan arkadaşlarından yılda 10 nanosaniye kadar geç yaşlanırlar. Bu ufacık etki zaten birçok deneyle ve zamanı hassas ölçen aletlerle doğrulanmıştı. Bu aralar Vienna, Harvard ve Queensland Üniversitelerinden bir grup araştırmacı zaman genleşmesinin başka bir karmaşık olayı daha açıklayabildiğini gösterdi: Kuantum dünyasından klasik günlük hayata geçiş.

Yerçekimi Kuvveti, Kuantum Davranışını Nasıl Baskılıyor?

20. yüzyılın diğer büyük keşfi olan kuantum teorisi, doğanın temel yapıtaşlarının harika ve inanılmaz davranışlarını öngörüyordu. Günlük yaşam ölçeğindeki örneklendirmeyle, ünlü, ne canlı ne ölü olan Schrödinger’in kedisi örneğindeki iki durumun “kuantum süperpozisyonu” ilkesine dayanıyordu. Bu davranış, sadece küçük parçacık deneylerinde doğrulandı ama gerçek dünyada böyle bir kedi gözlenmedi. Bu yüzden bilim insanları, bizim ölçeğimizde kuantum olayının bazı şeylerin etkisiyle baskılandığı sonucuna vardı. Aslında bu durum çevre parçacıkların birbirleriyle olan etkileşiminden kaynaklanıyordu.

Viyana Üniversitesi ve Kuantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü araştırma ekibi başkanı Caslav Brukner, kuantum etkilerin yok olmasında zaman genleşmesinin büyük rolü  olduğunu keşfetti. Ekip, zaman genleşmesinin, en küçük yapıtaşı formunda, kompozit nesnelerde hatta mikrop ve toz zerresi gibi daha gelişkin yapılarda kuantum baskılanmaya neden olduğunu gösterdi. Buna göre ufak yapı birimlerindeki sapma belli belirsizken aynı olay daha büyük nesnelerde bile aynı şekilde meydana gelir ve sapma zaman genleşmesinden etkilenir. Bu durum yer seviyesinde yavaşlarken, yüksek bölgelerde hızlanır. Araştırmacılar, bu etkinin süperpozisyonu yok ettiğini, yani daha büyük nesnelere bir güç uygulayarak bu nesnelerin günlük hayatta beklenildiği gibi davranmasına sebep olduğunu keşfettiler. Şu an Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi için çalışan ve yayınının baş yazarı olan Igor Pikovski konu hakkında şunları söylüyor: 

“Kütleçekiminin kuantum mekaniğinde bir rol oynayabilir olması oldukça şaşırtıcı. Aslında kütleçekimi kuvveti genellikle astronomik boyutlarda çalışılır. Fakat bu kuvvet dünyadaki daha küçük parçacıkların da doğasını değiştiriyor gibi görünüyor.” 

Caslav Brukner ise şunları ekliyor: 

“Kütleçekiminin çok şiddetli olabildiği yerlerde elde edilen sonuçlar kozmolojik boyutları işaret ediyor.”

Pikovski ve çalışma arkadaşlarının ortaya koyduğu sonuç ise eğer bir parçacık zaman genleşmesine maruz kalırsa, parçacıklar sisteminin kendi pozisyonlarından ötürü kuantum davranışını kaybettiğini şeklinde. Yirminci yüzyılda kuantum ve genel görelilik gibi iki harika teori arasındaki etkileşimin de verdiği ışıkla, bu öngörünün yakın gelecekte mutlaka yeni deneylerle gözlemlenmesi gerekiyor.

Teşekkür: Bu çeviri için Deniz Bardız'a teşekkür ederiz.

Kaynak: Phys.org

0 Yorum

Giriş




Tavsiye Edilenler

Bilim Eğlencelidir!

En Aktif Yazanlar

İnsan Türüyle İlgili Gerçekler