kuantum alanlar teorisi

bir sürü farklı versiyonu olan, enerjinin yoktan var olabileceğini, var olan enerjinin yok olabileceğini, enerjinin kütleye veya tam tersi şekilde kütlenin enerjiye dönüşebileceğini, boşluk (vakum) diye bir şeyin olmadığını ortaya atan teori.

boşluk diye bir şeyin olmadığı artık kesinken diğerleri şu anlık hala teori.

bu teoriyi çok fazla kişi destekliyor, eğer bu teori gerçekse ve bir şekilde bu alanlara müdahale etmeyi başarırsak dünya bambaşka bir yere gider.

genel olarak bize atom protondan, proton kuarklardan... diye böyle böyle en küçüğe giden bir sıralama öğretirler. fakat bu küçük şeyler aslında küçük şeyler değil alanlardır. heh işte bunu diyen şeydir kuantum alan teorisi.

evreni oluşturan temel parçacıkların ve temel kuvvetlerin, alan adı verilen yapılar aracılığıyla etki gösterdiğini öne süren, makro ve mikro dünyaların fiziğini birbiriyle uzlaştırmaya çalışan kuantum mekaniği teorisi.

makro dünya, gözümüzle görebildiğimiz büyük nesneleri içerir. mesela bir bilardo topunu gözünüzde rahatlıkla canlandırabilirsiniz. masanın şu veya bu köşesinde duruyor ya da hareket ediyor olabilir ama mesela bir elektronu gözünüzde canlandırmak bu kadar kolay değildir çünkü belirli bir anda bir elektronun tüm özelliklerini %100 kesinlikle ölçemezsiniz. elektronun bir yerde bulunması, topun bir yerde bulunması gibi bir kesinlikten değil, bir olasılık dağılımından oluşur.

kuantum alan teorisine göre evren, kuantum alanlar adı verilen ve gözle görülmeyen yapılarla doludur. elektron, proton, nötron, foton ya da diğer parçacıklar, bu alanların yerel olarak titreşmesiyle, uyarılmasıyla ortaya çıkan birer özelliktir. her parçacığın kendisine ait bir alanı bulunur. yani elektronlar bir elektron alanının, fotonlar bir foton alanının (elektromanyetik alan da aslında budur) uyarılmasıdır. alanlar üzerinde enerji taşıyan dalgalar gibi de düşünebilirsiniz bu parçacıkları.

kuantum alanlar teorisi (kısaca qft olarak bilinir), doğadaki bazı simetriler ve korunumlu nicelikler temel alınarak geliştirilmiştir. momentumun, enerjinin korunumu gibi...

doğadaki temel kuvvetler 4 tanedir (beşincinin varlığı tartışılıyor.) sıralayalım:

- elektromanyetik kuvvet
- güçlü nükleer kuvvet
- zayıf nükleer kuvvet
- kütle çekim kuvveti

qft, yukarıdaki ilk 3 kuvveti kuantum mekaniğiyle başarılı bir şekilde uzlaştırır. bu sayede bunların mikro ve makro dünyalardaki işleyişleri birlikte ele alınabilir ancak kütle çekim kuvveti bunun dışında kalmaktadır. günümüzde fiziğin en büyük sorunlarından biri diyebiliriz bu kuvvetle kuantum mekaniğinin uzlaşmıyor oluşuna. uzlaşmıyor demeyelim de henüz uzlaştıracak bir yöntem bulunamadı diyelim.

kütle çekim kuvvetini şimdilik saymazsak qft, standart model ile birlikte, doğanın işleyişini anlamamız açısından son derece başarılı bir teoridir.