Bilim İnsanları, Yoktan Işık Yaratmış Olabilirler!

Bilim insanları yoktan ışık yaratmış olabilirler mi? Eğer bu doğruysa, yakın tarihte kuantum mekaniği ile ilgili en güçlü ve en sıradışı kanıtlardan biri elde edilmiş olacak.

İsveç, Gothenburg'daki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, yaptıkları uç bir deneyden bahsettikleri bir makaleyi geçtiğimiz günlerde yayınladılar. Elbette, söz konusu kuantum mekaniği olduğu için, gerçek algısının garip bir yorumunu beklemek çok doğal. Bu deney, uzay boşluğunun aslında bir "boşluk" olmadığı gerçeğine odaklanıyor. Bu arada, burada "boşluk"tan kasıt elbette uzayın içerisindeki cisimlerin (gezegenler ve yıldızlar gibi) yer kaplamadığı bir alan değildir. Boşluk derken, gerçekten mutlak bir "boşluk"tan bahsetmekteyiz, içerisinde hiçbir atomik parçacığın dahi bulunmadığı, vakumlanmış bir boşluktan... 

Burada, kuantum köpüğü ya da uzay-zaman köpüğü kavramından bahsetmekte fayda var. Uzun lafın kısasından bahsetmek gerekirse, kuantum teorisi dahilinde, uzay boşluğu dediğimiz alan varlığın içine girip çıkan, anlık olarak var olup yok olan bir parçacık aktivitesiyle kaynamaktadır. Bunu, tam anlamıyla bir sabun köpüğüne ve bu köpük içerisinde bir oluşup bir patlayarak yok olan baloncuklara benzetmek mümkündür. Bilim insanları, bu var olup yok olan parçacıklara sanal parçacıklar adını vermektedirler çünkü bunlar çok çok kısa bir zaman aralığında var olup, sonrasında yok olurlar. Ancak ismin sizi kandırmasına izin vermeyin, bu parçacıkların evrenimizde makro boyutta etkileri bulunuyor ve biz bunları laboratuvarda ölçebiyoruz. İşte bu etkilere Casimir etkisi adını veriyoruz.

Eğer bilim insanları iki plakayı (veya aynayı) birbirlerine inanılmaz derecede yakın yerleştirirlerse; ancak ikisinin birbirine dokunmasına izin vermezlerse, plakalar arasında bir vakum etkisi yaratabiliyorlar çünkü bu kadar dar aralığa girebilecek madde son derece sınırlı ve küçük olması gerekiyor. Burada, bilim insanları aynanın "sanal fotonlar"daki enerjiyi emeceğini ve sonrasında "gerçek fotonlar" olarak yeniden yayacağını düşünüyorlar. Ancak elbette, fizikte hep olduğu gibi, burada da kritik bir nokta var: sanal parçacıktan gerçek parçacığa dönüşümün mümkün olabilmesi için, bu aynaların ışık hızına yakın hızlarda hareket etmesi gerekiyor. Doğal olarak bu, başarılması çok zor olan bir iş.

İşte burada devreye SQUID kısaltmasıyla bilinen Süperiletken Kuantum Arayüz Aracı giriyor. Bu araç manyetik alanlara aşırı derecede hassas ve bir elektrik devresine bağlandığında, bir ayna gibi davranıyor. Chalmers ekibi SQUID'i bir manyetik alandan geçirdi ve bu manyetik alanın yönünü, saniyede birkaç milyar defa olacak kadar hızlı biçimde değiştirdiler. Bu, SQUID'in aşırı hızlı bir dalgalanma etkisi altında kalmasına neden oldu: ışık hızının %5'i kadar hızlı olacak kadar...

Bundan sonra olanlar ise tek kelimeyle baş döndürücü! Bu yöntemi kullanarak araştırmacılar titreşen telin frekansının yarı frekansında olan mikrodalga fotonları yaymaya başladıklarını ileri sürüyorlar. Yani tam da köpükten bir evrende görmeyi beklediğimiz şey gerçekleşiyor. 

Araştırma halen diğer bilim insanlarınca değerlendirilme aşamasında, dolayısıyla sonuçların doğrulandığını söyleyemeyiz. Araştırmacılar da, henüz deneyin doğrulanmamış olmasından ötürü çeşitli haber kanallarına konuşmaya çekiniyorlar. Bu yüzden, evrenin en temel gerçeklerinden birini öğrenmek için biraz daha beklememiz gerekiyor. Ancak eğer sonuçlar doğrulanırsa, evren içerisinde atomaltı parçacık ölçeğinde varlık ile yokluk arasında gidip gelen, en azından "sanal" olarak var olan parçacıkların bulunduğu ispatlanmış olacak. Bu da, evrenin yapıtaşlarına ve var oluşuna dair bize daha somut fikirler sunabilecek.