Kuantum nedir?

- Blog Yazısı
Sözlük anlamıyla kuantum bir öbektir, bir pakettir. Bizi çevrele- yen gündelik yaşamda karşımıza belli büyüklükte "öbekler" biçi- minde çıkan birçok şey vardır: Ekmek somunları, litrelik sütler, otomobiller gibi. Ancak bir ekmeğin, bir şişe sütün, bir otomo- bilin ne büyüklükte olacağını söyleyen bir doğa yasası yoktur. Ekmek ustası ekmeğine bir dilim, hatta bir kırıntı düzeyinde ekleme veya çıkartma yapabilir (Şekil 1). Sütçü, sütü yarım litre- lik veya bir litrelik şişelerde satıp satmayacağına kendisi karar verir. Araba şirketi, ürününü bir miktar daha büyük veya daha küçük, daha ağır veya daha hafif yapabilir. Kuantum yasalarının hükmettiği küçük ölçekli dünyada ise işler böyle yürümez.1
Bir örnek verelim: Bir hidrojen atomu, belli bir çapa sahip- tir (başka bir kuantum etkisi yüzünden hatlar keskin değildir).
1 Kuantum hem sıfat hem de isim olarak kullanılır. Kuantum fizik ve kuantum sıçramalardan bahsettiğimiz gibi, enerji kuantumu veya ışığın kuantumu da deriz. İsmin çoğulu ise kuanta'dır.

H atomları

Ekmek somunları
Şekil 1: Ekmek herhangi bir büyüklükte olabilir. Taban durumdaki hidrojen
atomlarının tümü aynıdır. Hidrojen atomunun çapı yaklaşık olarak nanometrenin onda biridir (Bir nanometre -nm, metrenin milyarda biri- 109 m' dir). Bundan daha küçük hale getirilemez. Bu onun taban du- rumu dediğimiz büyüklüğüdür. Bu büyüklükle bağlantılı ola- rak da belli bir enerji, onun taban durumu enerjisidir. Bundan daha az bir enerjiye sahip olması sağlanamaz. Bu, temel hidro- jen atomu öbeğidir. Taban durumdaki her hidrojen atomu tam olarak aynı boyuta ve aynı enerjiye sahiptir; anlayacağınız bir evrensel hidrojen öbeğiyle karşı karşıya gelmekteyiz. Atom da- ha büyük ve daha enerjik hale getirilebilir, ancak bu da sadece belli kuantum artışları çerçevesinde mümkündür, herhangi bir seçili artış uygulanamaz. Böylesi daha büyük boyutlara, daha yüksek enerji durumlarına uyarılmış durumlar denir (Şekil 2). Uyarılmış bir atom, bir ışık fotonu saldığı ve enerjisini daha yüksek bir değerden daha düşük bir değere düşürdüğü zaman, bir kuantum sıçraması yapıyor demektir.
Ortaya çıkan fotonun kendisi de bir kuantumdur, bir ışık "öbeği"dir. Foton, bir enerji kuantumunu üzerine alır ve bu enerji kuantumunu soğurulduğunda -örneğin retinanız tara- fından yaşamını sona erdirdiği noktada teslim eder.
Fotonun bize gösterdiği gibi, sadece nesneler değil, nesne- lerin belli özellikleri de kuantum öbekleri biçiminde karşımıza çıkar. Örneğin enerji. Bir diğer örnek, elektrik yüküdür. Elektrik yükü, bir proton (veya onun negatif dengi olan bir elektron) ta-

Önce sonra
Şekil 2: Uyarılmış durumdaki bir hidrojen atomu, bir foton salar ve taban durumdaki hidrojen atomuna dönüşür.
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.
KreosusKreosus'ta her 50₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.
PatreonPatreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.
YouTubeYouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.
Diğer PlatformlarBu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.
Giriş yapmayı unutmayın!Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
rafından taşınan miktarın sağlayabileceğinden daha iyi bir yol- la ayarlanamaz. Elektrik yükünün 3,7 kuantum birimi gibi bir şey de mümkün değildir. Evrendeki her elektrik yükü, proton veya elektron yükünün tamsayı katıdır. (Bu kuralın bir istisnası vardır. Temel parçacıklar içerisinde kuarklar 1/3 ve 2/3 birim yükler taşırlar, ancak onlar da her zaman öyle bir biçimde bir- leşirler ki, tüm gözlenen veya ölçümlenmiş yükler proton veya elektron yüklerin tamsayısıdır.)
"Öbekli" özelliğe son bir örnek daha verecek olursak (ileride başka örnekler olacak), her bir parçacığın ve parçacıkların her bir kombinasyonunun spini ya sıfırdır veya en küçük spinin -ki bu elektronun spinidir- tamsayı katıdır. Detaya girmeden söylersek spin, dönme hareketinin etkinlik ölçüsüdür. Teknik olarak, açısal momentum dediğimiz niceliğin ölçümüdür. Bir çocuğun topu döner. Atlıkarınca da aynı şekilde döner. Her gün kendi ekseni etrafında bir kez dönen Dünya'mızda da durum aynıdır. Sıfır hariç en küçük spin miktarı elektronun spinidir. Bu en küçük kuantum miktarına proton da sahiptir. Foton, il- ginç biçimde, elektron veya protonun iki katı spine sahiptir. Siz veya ben arkamıza dönersek, bunun ne kadar yavaş oldu- ğunun önemi yok, bizim spinimiz astronomik derecede büyük sayıda kuantum birimi eder. Bu öyle büyüktür ki, bir kişinin spininin kuantum doğasını saptama ümidimiz yoktur.
Spin ölçümünde benimsenmiş olan birim, tarihsel neden- lerle fotonunkiyle aynı olmuştur. Buna 1 birim spin denmiştir. Elektronun spini, bu birimle, 1/2'dir. Böylelikle her parçacığın ve dünyadaki tüm varlıkların 0 veya 1/2 veya 1 veya 3/2 veya 2 veya 5/2, vs spini olur, ancak asla bu sayıların arasında bir değer olmaz, spin temel birimin tamsayı katı bölü iki katı dışında bir değer alamaz. veya tek tamsayı bölü iki katı dışında bir değer almaz.
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- Kenneth W. Ford. 101 Soruda Kuantum. Yayınevi: Alfa Bilim. sf: 345.
- Kenneth W. Ford. Kuantum Nedir?. Alındığı Tarih: 30 Haziran 2023. Alındığı Yer: özgür akıl | Arşiv Bağlantısı
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 17/03/2025 14:35:29 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/15009
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.