Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi

Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi
3 dakika
70
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat

Bu yazımızda, Avshalom Elitzur ve Lev Vaidman adında iki fizikçinin 1993 yılında öne sürdüğü bir düşünce deneyinden bahsedeceğiz. Yani kuantum fiziğinin sağduyumuza meydan okuyan olgularına, dalga-parçacık ikiliğine ve süper pozisyona dayanan bir deneyden. Yani Elitzur-Vaidman bomba testinden.

Deneyin ne hakkında olduğundan bahsetmeden önce, bir soru sormak istiyoruz. Elinizde 10 adet Elitzur-Vaidman bombası var, yani bir foton dedektörüne bağlı 10 adet bomba. Eğer dedektör bir foton algılarsa bombayı aktif hale getiriyor ve bomba patlıyor. Ancak şöyle bir sorunumuz var: Bu bombaların yarısının dedektörü bozuk. Şimdi, bozuk olmayan dedektörlü bombaları patlatmadan nasıl ayırt ederdiniz?

Tüm Reklamları Kapat

Bu soruyu soran Elitzur ve Vaidman, çözüm olarak da Mach-Zehnder interferometresi kullanılan meşhur düşünce deneylerini önerdiler. Öncelikle belirtmekte fayda var, “Girişimölçer” ya da “İnterferometre”, ışığın girişim özelliğinden faydalanılarak mesafelerin ve maddelerin kırılma indislerinin ölçümünde, saydam cisimlerin yüzey düzgünlüğünün kontrolünde, çok küçük hareketlerin ölçülmesinde ve yıldızların yarıçaplarının belirlenmesinde kullanılan, çok hassas ölçüm yapan bir ölçü aletidir ve birçok çeşidi vardır.

Figür 1: Mach-Zehn interferometresi
Figür 1: Mach-Zehn interferometresi

Mach-Zehn interferometresi

Yukarıda gördüğünüz resim, bir Mach-Zehn interferometresi temsilidir. "Beam splitter" (BS), "Işın Ayırıcı” anlamına gelir, yani üzerine gelen ışığın %50’sini geçirirken, %50’sini yansıtır. Ortadakiler ise üzerine gelen ışığın tamamını yansıtan mükemmel aynalardır. A ve B yollarında hiçbir engel yokken (figür 1.a), ışık şekildeki yolu takip eder ve ikinci ışık ayırıcıya (BS) geldiğinde girişim oluşturur. Böylelikle ışığın tamamı D2 dedektörüne gönderilir. Hal böyleyken, D2 hep aydınlık, D1 hep karanlık kalır.

Tüm Reklamları Kapat

Milyarlarca fotondan oluşan bir ışık hüzmesi kullanarak bombaları ayırt etmek pek de mümkün değil. Bu yüzden, ışığı çok yavaşlatıp, tek seferde tek foton gönderiyoruz ve yine aynı sonucu elde ediyoruz. İyi ama fotonların sürekli D2’ye yönlenmesi için girişim oluşturmaları gerekiyordu şimdi ise tek bir fotondan bahsediyoruz. Foton, kendisiyle mi girişim oluşturuyor? Evet. İşte burada süper pozisyon denen durum gerçekleşiyor ve foton kendisiyle girişim oluşturuyor. Sonuç olarak gönderdiğimiz bütün fotonları D2 dedektörü algılıyor.

Elitzur-Vaidman Bomba Testi

Gelelim deneyin ayrıntılarına. Diyelim ki B yoluna bombalarımızdan birini koyduk. Eğer bomba, bozuk olanlardansa hiçbir şey değişmez; foton dedektörü fotonu algılamadığından foton her zamanki gibi yoluna devam eder ve biz sonuçta D2’nin ışığı saptadığını, D1’in karanlık kalmaya devam ettiğini görürüz. Peki ya bomba bozuk değilse?

Burada işler biraz tehlikeli ve karmaşık bir hal alıyor. Foton, altta kalan B yolunu takip ederse dedektör fotonu algıladığı an bomba patlar. Bu kısım pek eğlenceli değil, o yüzden işlerin yolunda gittiğini ve fotonun A yolunu tercih ettiğini varsayalım. İkinci ışın ayırıcıya (BS) geldiğinde B yolunda fotonu algılayan bir dedektör olduğundan fotonumuz soğurulur ve kendi kendiyle girişim oluşturmaz, yani D2’ye yönlendirilmesi için hiçbir sebep yoktur.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Öncesinde dalga gibi davranan fotonumuz, karşısına bir engel çıkıp da gidebileceği tek bir yol kalınca parçacık gibi davranmaya başlamıştır. Bu durumda her iki dedektörün de fotonu algılama ihtimali %50 olur. Eğer yine D2 dedektörü sinyal verirse bu bize hiçbir şey ifade etmez. Çünkü bomba bozuk olduğundan fotonun algılanmamış ve kendisiyle girişim oluşturup yine D2’ye yönlendirilmiş olma ihtimali vardır.

Tabii öbür %50’lik ihtimal de gerçekleşebilir, foton son ışın ayırıcıdan (BS) D1’e gidebilir. O zaman, foton A yolunu takip ettiğinden bombayla etkileşime girmez ve bomba patlamaz; aynı zamanda foton algılandığından kendisiyle girişim oluşturmaz ve D2’ye yönelme zorunluluğu kalmaz. Bu durumda bomba patlamadan, çalışır olduğu tespit edilmiş olur. Tabi fotonun A ve B yollarından A’yı seçme olasılığı %50; ikinci ışın ayırıcıdan da D1 ve D2 dedektörlerinden D1’i seçme olasılığı %50; sonuç olarak bizim bu yöntemle bir bombayı patlatmadan çalıştığını saptama olasılığımız %25 olur.


Hazırlayan: Arya Elçi

Referanslar

  1. Illınois, The Grainger College of Engineering, "Interaction Free Measurements"
    <https://physics.illinois.edu/people/kwiat/interaction-free-measurements.asp>
  2. Carsten Robens, Wolfgang Alt, Clive Emary, Dieter Meschede & Andrea Alberti, "Atomic “bomb testing”: the Elitzur–Vaidman experiment violates the Leggett–Garg inequality"
    <https://link.springer.com/article/10.1007/s00340-016-6581-y>

Kapak Görseli: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stop_the_light_by_Mato_Rachela.jpg

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

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 02/03/2024 22:22:23 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/12662

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.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Madde
Görüş
Toplumsal Cinsiyet
Uzay Görevleri
Argüman
Plastik
Element
Akademi
Boyut
Çeviri
Video
Ağız
Moleküler Biyoloji
Elektron
Uzaylı
Hasta
Diş Hekimi
Kertenkele
Anksiyete
Meteor
Normal Doğum
Beslenme Davranışı
Ateş
Hastalık
Fotoğraf
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
OceanGate Faciasının Ses Kayıtları Yayınlandı!
OceanGate Faciasının Ses Kayıtları Yayınlandı!
Milyon Dolarlık Bahis: Yapay Zeka, Matematikte Liselileri Yenebilir mi?
Milyon Dolarlık Bahis: Yapay Zeka, Matematikte Liselileri Yenebilir mi?
Gerçek Bir Pokemon: Aksolot!
Gerçek Bir Pokemon: Aksolot!
"Domates Gribi" Hastalığı Neyin Nesi?
Bir Odaya Neden Girdiğinizi Neden Unutuyorsunuz?
Bir Odaya Neden Girdiğinizi Neden Unutuyorsunuz?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
A. Elçi, et al. Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi. (23 Şubat 2020). Alındığı Tarih: 2 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12662
Elçi, A., Kayalı, Ö. (2020, February 23). Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi. Evrim Ağacı. Retrieved March 02, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12662
A. Elçi, et al. “Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 23 Feb. 2020, https://evrimagaci.org/s/12662.
Elçi, Arya. Kayalı, Ögetay. “Işığın Doğası: Elitzur-Vaidman Bomba Testi.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, February 23, 2020. https://evrimagaci.org/s/12662.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close