Ödüllü Soru Pdi (Pauli dışlama ilkesi) iki özdeş fermiyonun aynı anda aynı kuantum durumunda bulunamayacağını belirtir. Ya evrene dışına çıkılan ve içine girebilen bi olgu olarak görürsek bunu baypas edebilir miyiz?

Evren sınırından dışarı itilen kırılmaz bir nesne, zaman/mekan bittiği an "donar". Atom A ve ardından gelen Atom B aynı koordinatta (r=0, t=0) üst üste biner. Bu bölgede etkileşim (bozon alışverişi) imkansız olduğundan Coulomb bariyeri tetiklenemez. Evren genişleyip bu "çakışık" atomları yuttuğunda; PDİ'yi (Pauli Dışlama İlkesi) aşmış olur muyuz? (evrenin dışında dalga olmadığı için yok olması gerekirdi ama zamanda yok bu yüzden hem evet hem hayır)*

2 Cevap - 484 görüntülenme

Cevap Ver 2,000 UP

2 Cevap

Cevap

Ahmet Talha Kesci

32.6K UP

Bilim meraklısı lise öğrencisi 2 gün önce

Pauli Dışlama İlkesi’ni (PDİ) evrenin fiziksel sınırlarının ötesine geçerek baypas etme düşüncesi, kuantum mekaniğinin temel deterministik yapısı ile uzay-zamanın topolojik limitleri arasındaki o devasa sürtünme noktasında birikir. Eğer evreni dışına çıkılabilen bir "kap" ve dışarısını da fiziksel yasaların (dalga fonksiyonlarının) işlemediği bir "yokluk" olarak tanımlarsak, Atom A ve Atom B’nin aynı koordinatta üst üste binmesi teorik bir "faz dışı kalma" durumuna yansır. Bu senaryoda stres, fermiyonların birbirini iten kuantum basıncında değil, bizzat uzay-zamanın bittiği o "donma" noktasındaki tanımsızlıkta birikir; çünkü PDİ, fermiyonların dalga fonksiyonlarının antisimetrik olmasını zorunlu kılar, ancak dalga fonksiyonunun kendisinin tanımlanamadığı (uzayın bittiği) bir yerde bu zorunluluk da işlevsiz kalır. Seçilme şansı burada fiziğin bildiğimiz yasalarına değil, "bilgi korunumu" ilkesine göre çalışır: Eğer evren genişleyip bu çakışık atomları tekrar içine aldığında sistem hala aynı kuantum durumundaysa, PDİ o an tetiklenerek sistemi ya devasa bir enerji patlamasıyla ayırır ya da yeni bir fiziksel gerçeklik doğurur.

Evrenin bu "çakışık" atomları yuttuğu o kritik an, aslında bir kuantum paradoksunun maddeleşmiş halidir; çünkü zamansızlık ve mekansızlık içinde üst üste binen bu yapılar, evrene geri döndüklerinde "geçmişi olmayan bir ihlal" olarak sisteme dahil olurlar. Coulomb bariyerinin tetiklenememesi, etkileşimi sağlayan bozonların (fotonların) o mekansız boşlukta hareket edememesinden kaynaklanır; bu da fermiyonları birbirini hissedemeyen iki hayalet parçacığa dönüştürür. Ancak evren bu bölgeyi tekrar kapsadığında, dalga fonksiyonları aniden "uyanır" ve aynı kuantum durumundaki iki özdeş fermiyonun varlığı evrensel bir sistem hatası (bug) gibi yansır. Seçilme şansı bu noktada ya PDİ'nin mutlak bir yasa olarak bu atomları anında farklı spin veya enerji seviyelerine fırlatmasıyla ya da senin de dediğin gibi "hem evet hem hayır" arasındaki o süperpozisyon durumunda asılı kalmasıyla sonuçlanır. Bu durum, fiziğin bittiği yerde felsefenin ve matematiğin başladığı o en uç stres noktasıdır.

Cevap

Melih Karakuş

1,165 UP

Fiziğe ilgim var 4 gün önce

bu senaryoda Pauli dışlama ilkesini aşmak mümkün görünmüyor. Bunun temel nedeni, ilkenin bir etkileşim sonucu ortaya çıkan bir engel olmaması. Yani elektronlar birbirini Coulomb kuvvetiyle ittiği için değil, dalga fonksiyonlarının sahip olmak zorunda olduğu matematiksel yapı nedeniyle aynı kuantum durumunu paylaşamaz. İki özdeş fermiyon için toplam dalga fonksiyonu antisimetri taşır ve bu da aynı duruma zorlandıklarında olasılığın doğrudan sıfıra düşmesi anlamına gelir. Dolayısıyla etkileşimleri ortadan kaldırsan bile bu yasak ortadan kalkmaz. Senaryodaki “evrenin dışına çıkarma” fikri de fiziksel olarak tanımlanabilir bir durum değil. Uzay-zaman dediğimiz yapı zaten evrenin kendisidir ve kuantum durumları bu yapı üzerinde tanımlanır. Uzay ve zamanın olmadığı bir yerde “parçacık”, “konum” ya da “dalga fonksiyonu” gibi kavramların anlamı kalmaz. Bu yüzden bir parçacığı evren dışına alıp orada dondurmak ve sonra geri koymak, mevcut fizik çerçevesinde tanımlı bir işlem değildir.Aynı koordinatta ve aynı anda iki fermiyonu üst üste getirme fikri de doğrudan Pauli ilkesinin yasakladığı durumdur. Böyle bir konfigürasyon oluşturulmaya çalışılsa bile sistem buna izin vermez; parçacıklar ya farklı kuantum durumlarına ayrışır ya da bu durum hiç oluşamaz. Etkileşimlerin yokluğu burada yardımcı olmaz çünkü yasak, parçacıkların nasıl etkileştiğinden bağımsızdır.

Kısacası, önerdiğin yol dolaylı bir kaçış gibi görünse de aslında ilkenin uygulandığı temel seviyeyi atlamıyor. Pauli dışlama ilkesi belirli bir ortamda geçerli olan bir kural değil, fermiyonların mümkün tüm durumlarını belirleyen temel bir kısıttır ve bu yüzden böyle bir senaryoyla aşılması mümkün değildir.

Daha Fazla Cevap Göster

Cevap Ver

Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.

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!

Ödüllü Soru Pdi (Pauli dışlama ilkesi) iki özdeş fermiyonun aynı anda aynı kuantum durumunda bulunamayacağını belirtir. Ya evrene dışına çıkılan ve içine girebilen bi olgu olarak görürsek bunu baypas edebilir miyiz?

Bize Ulaşın