Maddeyi ''Işınlamak'': Işınla Bizi O'Brian!

Son zamanlarda yer yer karşımıza çıkan "ışınlama" haberlerinden haberdar olanlar bunun en son örneği olan Çinli bilim insanlarının uyduya ışınlama yaptığı haberini de duymuştur. Ancak bu haberin aktarıldığı ortamlardaki anlatılış şekli biraz yanıltıcı.

Bahsi geçen bu deney, bir süredir iletişim alanında çığır açması beklenen bir iletişim yönteminin geçerliliğini test ediyor. Ve bu yönteme de kuantum ışınlama deniyor. Ancak bu yöntemde sadece bilgi aktarılıyor. Bilim kurgudaki ışınlama ile pek bir alakası yok ve iletişimde kullanılması planlanıyor. Temelinde ise kuantum dolanıklık denen olay var. Bu olay iki parçacığın eşlenmesi ile ilgili. Kısaca iki parçacık eşlendiği zaman, birini ölçtüğünüzde diğerinin de durumunu öğrenmiş oluyorsunuz. Bunun gibi deneylerin amacı ortaya atılan bir hipotezin test edilmesidir, aynı şeyi farklı şartlarda deneyip o şartlar altında da işlevsel olup olmadığı denenir. Gelecekte bunun gibi daha çok deneyle karşılaşacağız.

Peki bir insanı ışınlamak mümkün mü?

Uzun lafın kısası: Star Trek'teki gibi bir insanı ışınlamak şu an imkansız.

Peki kuantum ışınlama ile kullanarak bir noktadan başka bir noktaya anında yer değiştirme nasıl olabilir? Öncelikle bir insanın sahip olduğu tüm atomları hatasız ölçecek bir makine yapmanız gerekir. Bu kadar veriyi nereye kaydedeceğimiz sorununu bir kenara bırakacak olursak asıl sorun olan Heisenberg'in belirsizlik kuramının koyduğu duvarla karşılaşırız. Bu kurama göre bir parçacığın momentumunu ve konumunu aynı anda ölçemezsiniz. kuantum teleportasyonda bu sorun değil, çünkü ölçülen parçacık hakkında her şeyi bilmemiz gerekmiyor. Ancak bir insan ışınlayacak isek durum farklı, o insanı oluşturan tüm parçalar hakkında her şeyi bilmemiz gerekiyor. Bu işin en zor kısmı.

Eğer bir gün bu sorunu bir şekilde çözersek geri kalan sorunlar belki biraz daha başa çıkabilir olabilir. Bir insanın tüm atomlarını kuantum dolanıklık yardımı ile başka bir yere taşıyabilmek için öncelikle o insanın tüm atomlarını aynı cinsten atomlar ile eşlememiz gerekiyor. Sonrasında bu eşlenmiş atom yığınını uzaklara götürüp ölçtüğümüzde elimizde parçalar birbiri ile eşlenmiş ve biri ölçüldüğünde diğerinin de durumunu bildiğimiz için bahsi geçen arkadaşın bir kopyası olacak. Ancak mükemmel klonlama fizik kanunlarına aykırı olduğu için arkadaşın ilk kopyası yok olacak. Yani bazı dizilerde olduğu gibi bir insanın iki kopyası olma ihtimali yok.

Bunun iyi bir haber olup olmadığı özellikle ışınlanacak kişi için muğlak, ancak buna rağmen arada hala cevaplanması gereken tonla teknik soru var. Mesela ölçüm yaptığımızda ışınlayacağımız kişinin durduk yerde kendiliğinden bir araya gelmesi olası değil. Atomların konumunu ve hızlarını ayarlamadan ölçüm yaparsak elimize ışınlanacak kişinin atomlarının tersi durumda atomlar dışında hiçbir şey geçmez. Bahsi geçen arkadaşın atomları dolanık vaziyette olsa da hala orijinal kopyadan gelecek bilgiye ihtiyacımız var. Ayrıca bu bilgi bize ışık hızından hızlı gelemeyeceği için bu olay anında da olmayacak.

Atomların durumu, konumu ve momentumunu bilsek de şöyle bir sorun daha var: Peki bu atomları tam olarak olmaları gereken konumlara nasıl yerleştireceğiz? Bu kadar küçük nesneleri maniple ederken standart yöntemlerin hiçbirini kullanamayız. Çünkü kullanacağımız atomlar gene bu atomları yerleştirmek için kullanacağımız aparatın atomları ile etkileşecek ve yapışkan parmakları olduğu halde legolarından bir şeyler yapmaya çalışan bir çocuk gibi beceriksiz olacağız. Bu durumun olası bir çözümü “Optical tweezers” denen bir teknoloji, bu yöntemde molekül boyutuna kadar olan parçacıkları hareket ettirmek için ışık kullanılıyor. Bir parçacığın üzerine odaklanan lazer ışınları ile parçacığın lazerin dalga boyuna göre hareket etmesi sağlanabiliyor. Bu yöntem kullanılan bir yöntem olması ile beraber umut verici olsa da çok karmaşık yapılarda nasıl kullanılacağı bir soru işareti olurdu.

Bütün bunlar bir yana, bu atomlar dolanık konumdayken ölçüldüğü zaman karşıdaki atomların tam tersi bir duruma geçiyor, yani A atomu 1 durumda ise eşlenmiş B atomu 2 durumunda olması gerekiyor. Bu atomların tersi pozisyonda olması ışınlanacak kişiyi tekrar oluşturduğumuzda sorun yaratmayacak mı?

Kısaca olay hakkında bilmediğimiz çok şey var ve eğer atomdan daha büyük bir nesne ışınlamak mümkünse bile kısa zamanda bu olayın bir çözüme kavuşması çok zor görünüyor.