adını albert einstein, boris podolsky ve nathan rosen adlı bilim insanlarının soyadlarının baş harflerinden alan, einstein - podolsky - rosen paradoksu olarak da bilinen ve kuantum dolanıklık adlı fiziksel olayın, niels bohr ve werner heisenberg'e ait kopenhag yorumu'nu geçersiz kıldığını iddia eden çalışma.

***

meraklısına biraz detay...

1- işin özüne gelmeden bilmemiz gereken 2 önemli konudan ilki süperpozisyon.

iki olasılıklı bir olay düşünün; örneğin bilgisayarlardaki bitlerin değerleri... bu bitler ya 0 ya da 1 değerine sahip olabilir. başka bir seçenekleri yoktur.

fakat atom altı parçacıklardan bahsederken durum değişir. bu parçacıklar, mesela iki olasılıklı bir olayda "ya şudur ya da budur" mekanizmasıyla çalışmazlar. bu parçacıklar "aynı anda hem şudur hem de budur." yani olasılıkların ikisine de aynı anda sahiptirler. örneğin kuantum bilgisayarı dediğimiz aletlerdeki kübitler, bitlerin aksine hem 0 hem de 1 değerini aynı anda alır.

bu konu özellikle spin adlı kavram üzerinden anlatılır. spin basitçe, parçacığın kendi ekseni etrafındaki dönüşüdür. burada +1/2 ve -1/2 spinleri üzerinden devam edelim konuya ve + olanı yukarı spin, - olanı aşağı spin olarak adlandıralım ki kolaylık olsun.

şimdi elimizde bu bilgi var artık: parçacığımız her iki spin durumuna da aynı anda sahip ve biz bu duruma süperpozisyon adını veriyoruz.

2- bilmemiz gereken ikinci konu, ölçüm denen eylem. biz örneğin bir parayı atmadığımız sürece onun yazı mı tura mı geleceğini bilemeyiz. bu nedenle parayı atıp sonucu almak, bir ölçüm yapmak anlamına gelir. aynı şekilde, süperpozisyon durumundaki bir parçacık hakkında da bir ölçüm yapabilir ve onun aynı anda sahip olduğu tüm durumları tek bir duruma indirebilirsiniz ki buna da süperpozisyonun çökmesi denir.

***

şimdi gelelim işin özü dediğim şeye.

kuantum dolanıklık adını verdiğimiz olaya göre, birbiriyle dolanık olan 2 parçacıktan biri ile ilgili bir gözlem yaptığınızda, anında diğer parçacıkla ilgili bilginiz olur. nasıl? şöyle:

spini 0 olan dolanık bir sistem düşünelim. yukarıda bahsettiğim yukarı ve aşağı spinlerin matematiksel değerini düşünürseniz, bu ikisinin toplamının 0 olduğunu göreceksiniz. o halde elimizde bir tane yukarı, bir tane de aşağı spinli dolanık parçacıklar olursa, bunların toplam spininin 0 olacağı bilgisi cepte.

şimdi biliyoruz ki bu 2 parçacıktan birinin spin durumunu ölçer ve onun süperpozisyon durumunu çökertirsek, diğer parçacığın spin durumuyla ilgili anında bilgi sahibi olacağız. yani ölçüm sonucumuz yukarı spin olursa bileceğiz ki diğer parçacık aşağı spinli; ölçümümüz aşağı spinli olursa bileceğiz ki diğer parçacık yukarı spinli.

bu durum, parçacıklar arasındaki mesafeden bağımsızdır. yani parçacığın biri dünyada, diğeri andromeda galaksisi'nde olsa da durum değişmez ve birini ölçtüğümüz anda diğeri hakkında bilgimiz olur. zira bunların ikisi de aynı dalga fonksiyonu ile temsil edilmektedir.

*** burada parçacıkların ayrı ayrı ölçülmesi durumunda, klasik fiziktekinden farklı bir sonuç var. normal şartlarda 2 parayı fırlattığınızda bunların ayrı ayrı yazı veya tura gelmeleri ihtimali, kendi içlerinde %50'şer ihtimaldir. fakat dolanık parçacıklardan birini ölçtüğünüzde mesela yukarı spin gelirse ve diğer parçacığı ayrıca ölçmeye kalkarsanız, onu mutlaka aşağı spinli ölçersiniz. başka şans yoktur zira dalga fonksiyonları ortak olduğundan, birinin süperpozisyonu çökünce diğerininki de çökmüş olur. evet almanya yenilince diğer parçacık da yenilmiş sayılıyor yani. ***

***

ve bingo! aklımıza "ışıktan hızlı bilgi mi ilettik?" sorusu gelir. zira ışığın oradan buraya ya da buradan oraya seyahati için yaklaşık 2,5 milyon yıl gerekirken, biz anında bilgi sahibi oluverdik.

işte epr paradoksu bu duruma karşı çıktı ve bunun özel görelilik postülalarına aykırı olduğunu savundu çünkü hiçbir şeyin ışıktan hızlı seyahat edemeyeceği biliniyordu. bunun yerine epr paradoksu şöyle bir iddia attı ortaya: aslında parçacıklar başından beri bir iş birliği içerisindeydi ve sahip olacakları durumlar önceden belirlenmişti. bu nedenle birbirlerinden ayrılmaları durumunda aralarında bir iletişim olması gerekmeksizin ölçüm sonuçları önceden belliydi. ölçtüğümüz bilgilerin başından beri parçacıkların içinde gizli olduğu ve adına "yerel gizli değişkenler" denilen bir özellik...

1964'e kadar bu durumun doğru ya da yanlış olduğu kanıtlanamadı. ta ki john bell sahneye çıkana kadar... bell teoremi ya da bell eşitsizliği adı verilen ve burada detaylarına girerek kafa karıştırmak istemediğim basit bir matematiksel düşünce ile durum açıklığa kavuşmuş oldu. gözlemsel durumlar ve bell eşitsizliği birlikte göz önüne alındığında, gerçek durumun "yerel gizli değişkenler"in varlığına izin vermediği görüldü.
devamını gör...
zamanında niels bohr ve ekibinin einstein'e, "yahu kardeşim quantumda işler bu şekilde işliyor, hesapla geç ne kafa yoruyorsun? " şeklince bilim dışı cevap verince herkesin ahahahah einstein yine kazanıyor demesine vesile olmuş, amma ve lakin 1963'ten itibaren günümüze dek (einstein göremese de ölünce) niels bohr'un haklı olup einstein'in eline vermesiyle sonuçlanan bir düşünce deneyine dayalı teoridir. diğer bir deyişle mesafeler arası korkunç olay, einstein'in kabusu olarak bilinir.
devamını gör...
epr paradoksu'nu açacak olursak eğer, einstein-podolsky-rosen paradoks'u olarak açabiliriz. kuantum hipotezinin erken formulasyonunda var olan doğal bir paradoksu ortaya çıkarmak için yapılan ve sadece düşünce yönünde var olan bir fikir deneyidir. karışık gelen kuantum konusunun en iyi bilinen ve anlaması kolay gelen paradoksudur. epr paradoksuna göre, kuantum mekaniğinde birbiri içine giren ve birbiri içinde dolaşık vaziyete gelen iki parçacık vardır. kopenhag'a göre olan kuantum yorumunda, bu iki parçacıktan her biri ayrı ayrı ölçümleri gerçekleşene kadar belirsiz bir durumdadır. ancak o herhangi birinin durumu kesinleştiği zaman, aynı onunla beraber diğerinin de durumu açığa çıkmış olacaktır. bunun paradoks olarak nitelendirilmesinin nedenine gelince; albert einstein'nin ortaya koymuş olduğu görelilik teorisi ile olan çelişkisidir. yani ışık hızından daha büyük hızlarda iki parçacık arasında bir iletişim kanalının bulunması, bu durumu bir paradoks haline getiriyor.

kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel

paradoks, işin başlangıcında albert einstein ve niels bohr arasındaki bir münazara konusuydu. einstein; bohr ve kendisi gibi olan meslektaşları ile gerçekleştirdiği kuantum mekaniği çalışmaları konusunda hiç bir zaman rahat olamıyordu. bu rahatsızlıktan dolayı boris podolski ve nathan rosen ile bir araya gelen albert einstein, niels bohr ve ekibinin tezlerini çürütmek ve mevcut fizik yasalarına aykırı olduğunu savunmak amacıyla epr paradoksunu geliştirdiler. epr paradoksunu deney yoluyla gerçekleştirebilecek durumları olmayan bu üçlü sadece düşünce deneyi yoluyla konuyu yorumlamaya çalışmıştır. bundan bir kaç sene sonra, amerikali fizikçi david joseph bohm epr paradoksunun işlerinde profesyonel fizikçiler tarafından bile anlaşılmasının çok zor olduğunu belirterek değiştirdi. daha kolay anlaşılır durumda olan bohm modellemesine göre dengesiz bir dönüş 0 parçacığı, a ve b diye ikiye ayrılıyor ve bu parçacıklar birbirlerinin tamamı ile zıttı yönde ilerliyor. ilk parçacık spin 0'a sahip olduğundan, ilk parçacıktan oluşan diğer iki parçacığın spinleri toplamı da yine sıfıra eşit olmalıdır. yani a parçacığının değeri +2/5 ise, b parçacığının değerinin de -2/5 olması gerekir. burada bir kez daha kopenhag yorumuna göre kuantum mekaniğine bakılınca, her iki parçacıktan birinde ölçüm yapılmayana kadar diğer parçacığın durumu da belli değildir. her iki parçacık da gerçekleşmesi muhtemel olasılıkların üst üste binmesinden dolayı pozitif veya negatif dönüşe sahip olma ihtimallerini barındırmaktadır.

kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel

kuantum fiziği, ölçümün gerçekleşmediği her anda parçacıkların ikisinin de kesin bir spine sahip olmadığını ancak olması muhtemel görünen durumların bir süper pozisyonda bulunduğunun söyler. ve bu durum schröndinger'in kedisi hipoteziyle birebir örtüşmektedir. bir parçanın ölçümünü yapmış olduğumuz vakit diğer parça hakkında da bilgi sahibi olmuş oluruz demektir. a parçacığını ölçtüğünüzde kuantum dönüşü ölçüm tarafından "ayarlanabilir" şeklinde görünecektir. ve bu durum bir şekilde b parçacığı tarafından da bilinecektir. işte albert einstein'e göre bu görelilik teorisini açıkça ihlal ediyordu. hiç kimse 2. parçayı sorgulamadı sadece 1. parça üzerinden yapılan alevli tartışmalar olabildiğince devam etti.

david bohm ve albert einstein "gizli değişken teorisi" adını verdikleri, kuantum mekaniğinin noksan olduğunu belirten alternatif bir yaklaşımı desteklemeye devam etti. bu bakış açısına göre, hemen kanıtlanması mümkün olmayan ancak bu şekildeki genel etkileri açıklamak için teoriye eklenmesinin doğru olacağını düşündükleri noktalar vardı. basit bir örnekle açıklayacak olursak; önümüzde iki kumbara var. birinde 100 tl, diğerinde 200 tl olduğunu biliyoruz. yani iki seçeneğinde sonucu ortada. birini seçtik ve içinden 100 tl çıktı, ancak seçmediğimiz kumbaranın da içinde 200 tl olduğunu biliyoruz. bu benzetme ile kuantum mekaniği kesinlikle işleme devam edemez. kuantum mekaniğinin barındırdığı belirsizlik durumu yalnızca bilgimizin noksan olduğunu değil, bunun yanında kesin bir gerçekliğin noksan olduğunu da belirtir.

kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel

ölçümler yapılmayana kadar, kopenhag yorumundan anladığımız kadarıyla parçacıklar olası tüm durumları içinde barındırmaktadır. fizikçiler yaptıkları işin net olmasını desteklerken bu belirsizlik evrenindeki "gizli değişkenlerin" ne olduğunu ve bu hipoteze nasıl dahil edilmesi gerektiğini hiç bir zaman anlayamayacaktı. niels bohr ve meslektaşları kuantum mekaniğinde standart kopenhag yorumunun geçerli olduğunu savundu ve deneyler yoluyla bunu kanıtlamaya devam etmeyi seçtiler. buna bir açıklama getirilmesi istendiğinde ise; muhtemel kuantum durumlarının süper pozisyonda tanımlanamayan dalga fonksiyonlarının tüm noktalarda aynı anda var olduğunu söylediler. a ve b parçacıklarının spinlerinin birbirinden bağımsız olamayacağını savundular.

kaynakça:
1- fizikolog.net/fizik_ansiklo...
2- tr.wikipedia.org/wiki/EPR_p...
devamını gör...
alt yapısını niels bohr'un oluşturduğu,  kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi olarak bilinen kopenhag yorumu'na karşı erken ve etkili bir eleştiri olarak tanımlanır.

aralarında einstein'ın da olduğu bu grup bir deney hazırladı fakat deney kuantum dolanıklık barındırıyordu.

kuantum dolanıklık iki ayrı parçacığın, evrenin her hangi bir noktasından mesafe fark etmeksizin aynı olması olarak bilinir.


ışık süzmesinin yarısı yansırken diğer yarısı geçecektir. eğer ışık süzmesinin şiddeti, tek bir foton geçene kadar indirgenirse, kuantum mekaniğinde fotonun yansıması veya geçişi tahmin edilemez.

bu etkinin rutin açıklaması o zamanlar heisenberg'in belirsizlik ilkesiyle sağlanmıştı.

epr makalesi bu açıklamaların yetersiz olduğunu göstermek için kaleme alınmıştı.
kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel

kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel
devamını gör...

bu başlığa tanım girmek için olabilirsiniz.

zaten üye iseniz giriş yapabilirsiniz.

"epr paradoksu" ile benzer başlıklar

normal sözlük'ü kullanarak 3. parti dahil tarayıcı çerezlerinin kullanımına izin vermektesiniz. Daha detaylı bilgi için çerez ve gizlilik politikamıza bakabilirsiniz.

online yazar listesini görmek için lütfen giriş yapın.
zaman tüneli köftehor rehberi portakal normal radyo kütüphane kulüpler renk modu online yazarlar puan tablosu yönetim kadrosu istatistikler iletişim