Merhabalar
İlk başta bahsettiğimiz kavramın ne olduğu hakkında konuşalım daha sonra yanlış anlaşılan gerçeklere geliriz.
Nedir bu dolanıklık?
Basitçe anlatmak gerekirse bir sistemin birden fazla durumun "süperpozisyonunda" olmasıdır yani eğer iki sistem dolanık ise bu iki sistem üzerinde yapılan ölçümler arasında bir ilişki olduğunu söyler.
Bunu önceki cevaplarımdan bağımsız, basitçe örnekleyen okuduğum bir kitaptan örnek vereceğim daha basit anlaşılması için ama basit örneklere ihtiyacınız yoksa "---------" ile işaretlediğim yerden sonrasını okuyabilirsiniz.
Ayşe ve Berk adlı 2 arkadaşımız olsun her birinde de iki adet kutu olsun. Elmaelma halinde her iki kutuda da elma olmuş olur armutarmut halinde ise her iki kutuda da armut vardır diyelim basitçe süperpozisyon gereği bu iki halin toplamı da bir kuantum hal olur yani elmaelma+armutarmut
Ölçüm yapıldığında ise üst üste binen hallerden sadece birisi gerçekleşir yani ya iki kutuda da elma vardır ya da iki kutuda da armut vardır. Dolayısıyla Ayşe ve Berk ölçüm sonuçları arasına bir ilişki bulunur
Bu örnek azami dolanıklığa bir örnektir. Eğer iki sistem azami dolanık haldeyse Ayşe'nin yaptığı ölçüm, eğer aynı ölçümü Berk yapsaydı ne gibi bir sonuç bulacağını kesinlikle belirlerdi.
Ayşe ölçüm yapıp kutusunda elma (armut) bulunduğunda aynı anda berkin kutusunda da elma(armut) olması kesinlik kazanırdı bu görelilik ile çelişir gibi görünse de çelişmiyor daha sonra geleceğim oraya zaten.[2]
--------------
İlk önce klasik fizik ile çelişkisi varmı bundan bahsedelim
Burada klasik fizik ile kuantum dolanıklıklıktan değil direkt kuantum ile çelişip çelişmeme durumuna getirelim böylece daha genel ve doğru cevap verilebilir kuantum dolanıklık da zaten burda bahsettiklerim çelişki sayılabilecek olgulara sahip olacak
Öncelikle kuantum klasik fizik ile çelişir olgusu biraz yanılsamadır benim tercihim kuantumun klasik fiziğin ötesinde yeni bir anlayış geliştirmesi olacak örneğin klasik fizikte neden sonuç ilişkisi deterministiktir kuantumda ise bu olgu olasılıklar halinde bulunur tabi şunu söylemeden geçmeyelim örneğin çoklu dünya yorum teoremi dalga fonksiyonunun yani olasılık yoğunluğunun deterministik olması ile açıklanmaya çalışılan bir teori
Öte yandan Heisenbergin belirsizlik ilkesi ise klasik fiziğin net cevap istemesi ile çelişir gibi görünür
Klasik fizik ışık hakkında 1 haraketi tasvir ederken kuantumda dalga parçacık ikiligi yorumu vardır vb bu durum türetilir gider
Burada esas anlamanız gereken nokta ölçümlerin büyüklüğüne dayalıdır
Yani kuantum mikro klasik fizik ise makro ölçeklere açıklama getirir örneğin schordingerin kedisi bile kuantumun makro ölçekteki çelişki ve paradokslarini ortaya koymayı Hedefleyen düşünce deneyi idi. Görelilik ve kuantumu birleştirmede zorluk yaşamamızın sebeplerinden biri de mikro ölçekleri görelilik ile makro ölçekleri ise kuantum ile açıklamakta zorluk çektiğimizdendir daha sonra kuantum kütleçekimi sicim teorileri gibi olgular olsa da bu başka bir sorunun konusu:)
O yüzden çelişki gözüyle değil daha çok yeni bir anlayış getirmesi gözüyle bakmak daha uygundur öte yandan çelişki diye görecekseniz ise üsttekiler temel ve türetilir çelişkilerdir.
Gelelim esas noktaya
Burada bir yanlış anlaşılma var kuantum dolanıklık bilgi aktarımı sağlamaz ışıktan hızlı olgusu ise hızla değil sistem ile alakalı bir olgudur dolayısıyla görelilik ile çelişmez
Daha da açarsak eğer diyelim bir deney düzeneği kurdunuz Çok sayıda dolaşık kuantum parçacığını tek bir kaynak konumunda hazırlıyorsunuz
Daha sonra dolanık parçacıkların bazılarını sizden bayağı uzaya bazılarını da kaynakta tuttunuz, o uzak yerde de bir gözlemci var diyelim o da ben olayım aramızda da bayağı bir mesafe olsun ister 10000 kilometre hayal gücünüze kalmış.
Sonra bu parçacıkların spinini ölçmeye kalktınız diyelim sizde +1/2 sonucuna ulaştınız sonra benim tarafımda ise ölçüm yaptığımda bulacağım spinin değerini -1/2 bulacağımı %50 doğruluğun çok daha üstünde (-1/2 ve +1/2 çıkma olgusunu yarı şansın varmış gibi düşün) bir olasılık ile geleceğini tahmin edebilirsiniz/düşünebilirsiniz
Peki bu anlattıklarım doğru mu veya bu bilgi aktarımı sağlar mı?
Özetle konuşursak hayır. Aslında benim olduğum konuma gelip parçacığı incelediğinizde hayal kırıklığına uğrayacaksınız baktığında sonuç +1/2 ve -1/2 ihtimalinin tekrardan %50 ye %50 bir sonuç gösterecek.
Peki düzenekte bir hata mı vardı yoksa biz mi yanlış bir şey yaptık?
Hiçbiri. birbirine bağlı bir parçacık çiftinin birisini. belirli bir kuantum durumuna indirgediğinde örneğin (+1/2) bu eylem yalnızca iki parçacık arasındaki dolaşıklığı kırar ve onuhangi durumun (+1 /2veya -1/2) "belirleneceği" ile alakalı olmayan yeni bir süperpozisyon haline getirir
Yani dolaşık parçacığın spinini ölçtüğünüzde diğer spin bu ölçümden kaynaklı dalga fonksiyonunun çökmesinden etkilenmez ve +1/2 veya -1/2 şeklinde yani süperpozisyon durumunda olasılıksal olarak bulunmaya devam eder. Dolaşık parçacığın spinini incelemek yani süperpozisyonunu bozduğunuzu düşünmeniz (dolayısıyla dalga fonksiyonunun çökmesi) bu dolanık parçacığın korelasyonunu etkisiz hale getirir yani spini ölçtüğünüz an bu dolanıklık korelasyonu kırılmış olur ve benim olduğum yerdeki parçacık sizin olduğunuz yerdeki parçacıktan kuantum durumlarıyla ilişkisiz veya etkisiz hale gelerek yeni bir süperpozisyon oluşturur.
Tabi bu problemin üstesinden gelme yolu vardır ama fizik yasaları bunun imkansız olduğunu söyler bu yol belirli bir sonucu gerçekten indirgeyen yani dalga fonksiyonunu çökerten bir kuantum ölçümü yapmanın bir yolunun var olması gereğidir lakin dediğim gibi fizik yasalarınca bu imkansız hatta diyelim böyle bir şey yaptınız sonra marstaki astronotlara mars hakkında bilgi vermek istediniz diyelim verdiğiniz değer atfına göre+1/2 pozitif yanıt -1/2 ise negatif yanıt olsun diyelim ve astronotlara ulaştı...
Ne yazık ki bu durumun da gerçekleşmesi bir o kadar olası değildir bir kuantum ölçümünün değerleri/ sonuçları rastgeledir yani bir kuantum ölçümü sonrası tercih edilen sonucu kodlayamazsınız ve bilginin tutarlılığı tartışmaya bayağı açık hale gelir.
Kuantum dolanıklığı, dolanıklık bozulmadan kaldığı sürece, yalnızca kuantum sisteminin bir bileşeni hakkında bilgi edinmek için diğer bileşeni ölçerek kullanılabilir bu normaldir kuantum teknoloji ve kuantum bilgisayarlarda dolanıklık epey önemlidir ama Yapamayacağınız şey, dolanık bir sistemin bir ucunda bilgi oluşturmak ve bir şekilde bunu diğer uca göndermektir. Kuantum durumunuzun bir şekilde aynı kopyalarını yapabilseydiniz, sonuçta ışıktan hızlı iletişim mümkün olurdu, ancak bu da fizik yasalarınca mümkün olmayan bir şey
Özetle:
Dolanıklık olan parçacıkların durumlarını koruduğu düzenek üstünde ölçüm yapmak ile
Belirli bir sonucun dalga fonksiyonunun çökmesini sağlamak yani dolanıklık ve olguların durumunu değiştirmek
Ve ardından tekrar ölçüm yapmak (dolanık lık durumunun ve parçacıklar arasındaki ilişkinin kesilmesi yani dolanıklık durumunun korunmadığı)
Durumlarda ölçüm yapmak aralarında büyük bir fark yaratır ve elde tutulur bir şey vermez bu ve üstte anlattıklarım sayesinde de görelilik ile çelişmez bu yüzden bu açıdan ne gibi değişiklikler sorulur sorusuna cevap bu olurdu
Biraz karışık olmuş olabilir anlamadığınız veya karışık gelen yer varsa lütfen belirtin ve uzun oldu bayağı ama okumaya değeceğini düşünüyorum gerçi bunu tüm yazının sonuna yazmak uygun olmadı ama düzenlemeye de aşırı üşeniyorum iyi okumalar. Ve
İyi günler dilerim.
Kaynaklar
- Chrisoper Monroe. (2023). Even With Quantum Entanglement, There’s No Faster-Than-Light Communication. .. | Arşiv Bağlantısı
- Furkan Semih Dündar. Kuantum Görelilik Kütle Çekimi.
