Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

Einstein neden belirsizlik ilkesini çürütemedi?

Merhaba geçenlerde genius dizisini izledim ve attığım linkteki bölüm bana çok mantıklı geldi ama şu an bu ilke hala geçerli ve çürütülemedi peki ama neden einstein nerde hata yaptı da çürümedi 2 parçacığın birbirleriyle bağlantılı olması gerekmez mi? Sorunun yanıtı galiba kuantumla ilgili

1
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Çünkü belirsizlik ilkesi vardır. Belirsizlik ilkesinin sorudaki sistemde de varlığını sürdüreceğini, matris mekaniği ya da dalga fonksiyonu formalizmi ile görebilirsiniz.

İlgili videoda dolaşık durumdaki iki parçacığın birinin üzerinde momentum diğerinin üzerinde de konum ölçümü yapılması kurgulanıyor. Ve bu yolla iki parçacık dolaşık halde olduğundan, biri üzerindeki momentumun kesin belirlenmesinin diğerinin üzerindeki momentumun da belirlenebilmesi ile sonuçlanacağı söyleniyor. Aynı şey konum için de geçerli. Sorunun yanıtı için, her iki ölçümün de "aynı anda" yapılamayacağından hareket ediyoruz.

Önce belirsizlik ilkesini dalga fonksiyonları ile anlatıp ardından bu mantığı sorudaki sisteme uygulayalım. Kuantum mekaniğinin Schrodinger temsilinde zamanla değişen dalga fonksiyonları vardır, sistemin durumu hakkındaki tüm bilgiyi ("bir nicelik ölçüldüğünde sonuç hangi olasıklıkla kaç çıkacak" bilgisi ) bu fonksiyon içerir. Sistemlerin dalga fonksiyonu ile betimlenmesine, konum ve momentum açısından baktığımızda iki uç durumdan bahsedebiliriz:

  • Sistemi bir tek düzlem dalga ile temsil ediyorsanız, kuantum mekaniği ile hesap yaptığınızda (beklenen değer hesabı) momentumu kesin olarak bilebiliyor ama konum hakkında net bilgi sahibi olamıyorsunuz. Çünkü bu tipteki dalga sonsuza kadar aynı genlikle yayılıyor, uzayın belli bölgelerinde öbeklenmiyor.
  • Sistemi bir sonsuz sayıda düzlem dalganın üst üste gelmiş olan hali ile temsil ediyorsanız, bu dalga uzayın belli bir bölgesinde lokalize oluyor (öbekleniyor), diğer bölgelerde hemen hemen sıfır genlikli bir dalga elde ediyorsunuz. Bunu kullanarak beklenen değer hesapladığınızda konumu net olarak belirleyebilirken, dalga bir çok momentum durumunun üst üste gelmişi olarak yazıldığından, momentumu net olarak elde edemiyorsunuz.

Sistemi kimi zaman bu ki uç durum arasında yer alan bir dalga ile (dalga paketi) temsil edebilirsiniz. Burada momentum ya da konumu ne kadar kesinlikle belirleyebileceğinizin ölçütü olan şey, dalga temsilinizde kaç tane farklı momentum durumu (yani düzlem dalga) olduğu. Eğer bu sayı fazla ise momentum belirsizleşirken, dalga uzayın belli bir bölgesinde lokalize olmaya başladığından konum belirli olmaya başlıyor. Eğer bu sayı az ise momentum belirli hale gelirken konum belirsizleşiyor. Ölçüm sonucundaki belirsizlik işte sistemin durumunu anlatan bu dalga fonksiyonu ile veriliyor. Sistemin durumunu anlatan dalga fonksiyonu tek düzlem dalga ise, konumunu net olarak belirlemenize imkan yok. Yani günlük yaşamdaki dünyamzda olduğu gibi "cetveli tutarım ölçerim" şeklinde olmuyor kuantum dünyasında işler.

Şimdi soruya gelelim. Parçacıklara 1 ve 2 olarak isim verelim. 1 üzerinde momentum ve 2 üzerinde de konum ölçümü yapılıyor. İddiaya göre 1 momentum sonucu elde edildiğinde dolaşıklıktan dolayı 2 nin momentumu ve 2 konum sonucu elde edildiğinde de yine dolaşıklıktan dolayı 1 in konumu belirlenmiş olacak. Burada önce 1 üzerinde monentum ölçümünün yapıldığını düşünelim, önce 2 üzerinde konum ölçümü yapılıyor olsa da sonuç değişmiyor.

Ölçme gibi (uniter olmayan) bazı işlemler sistemin uniter evrimini bozup kuantumsal etkilerin yok olmasını getirir. Bu nedenle 1 üzerinde yaptığınız momentum ölçümü, iki parçacık arasındaki dolaşıklığı bozacaktır. Artık elinizde birbirinden bağımsız olarak betimlenemeyen iki parçacık yerine dalga fonksiyonları düzlem dalga olan iki parçacık var. Çünkü momentum ölçümü ile sistemi tanımlayan dalga paketinin içinden ölçüm sonucu çıkan momentumu temsil eden tek düzlem dalgayı seçer. Artık sisteminiz dalga paketi ile değil bu tek düzlem dalga ile temsil ediliyor. Bu nedenle hemen ardından yapılan konum ölçümünün net bir sonuç vermesine imkan kalmaz.

Yazık ki, Heisenberg belirsizlik ilkesi gibi kuantum fiziğinin kavram dünyamıza soktuğu bazı şeyleri günlük yaşamdaki örnekler ve dil ile anlatabilmenin fazlaca bir yolu yok. Günlük yaşamda hakim olan dil ve kavramlarımız aslında klasik fiziğin dili ve kavramları. Einstein'da kuantum fiziği ile ilgili tutumu düşünüldüğünde "son klasik fizikçi" idi, elbette kuantum fiziğinin temeleri atılırken yürüttüğü tartışmaların bu alana katkısı oldukça büyüktür.

Puan Ver
3
Puan Ver
Teşekkür (1)
Paylaş
3

Kaynaklar

Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
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.
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

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, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'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.

Patreon

Patreon 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.

YouTube

YouTube 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 Platformlar

Bu 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.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Burjuvazinin bilim insanları, teorilerinin tanrıya veya para sahiplerine tehlike arz etmediğinden emin olurlar.”
Georgi Plekhanoff