john archibal wheeler'ın, çift yarık deneyindeki gözlemci etkisinin ne derece önemli olabileceğini anlamak adına yapılmasını önerdiği deney. bu işlere merakı olanların, konuyu daha iyi anlamak adına öncelikle çift yarık deneyi hakkında biraz bilgi edinmesi yararlı olacaktır.

*****

bu çok uzun bir entry olacak. baştan uyarayım sizleri. bana sövmeyiniz, benim bir suçum yok.

önce gecikmiş seçim deneyinden biraz bahsedeyim.

çift yarık deneyinde, elektronun geçtiği yarığı anlamak için bu yarıkların önüne bir ölçüm aleti koyulmuştu. gecikmiş seçim deneyinde bu alet, elektronun nihai durağı olan perdenin arkasına koyulmuş. yani elektron, hangi yarıktan geçeceğinin seçimini yapıp geçtikten ve perdeye düştükten, bir anlamda iş işten geçtikten sonra gözlenecekmiş. bu durumda olması beklenen şey, gözlemci etkisinden arındırılmış bir sonuç görmek çünkü gözlemci devreye, her şey olup bittikten sonra girecek.

beklentimiz 2 ihtimal üzerine kurulu: ya elektron, geçeceği yarığın seçimini etkilemeyecek bir noktada bulunan gözlemcinin varlığından etkilenmeyecek ve dalga deseni gösterecek ya da her şeye rağmen gözlemcinin varlığından etkilenip parçacık, yani kümelenme deseni gösterecek.

normal şartlarda beklentimiz 2. ihtimalin gerçekleşmesi çünkü yukarıda da dediğim gibi, gözlemci olaya dahil olmamış ve elektronun hangi yarıktan geçeceği bilgisini etkilememiş olmalı. ancak deney yapılınca görülüyor ki, elektron seçimini yapıp herhangi bir yarıktan geçtikten çok daha sonraki bir noktada bulunan gözlemciden etkileniyor.

gözlemciden etkilenen elektron, geçmişte yaptığı seçimi mi değiştirdi? ya da farklı bir şekilde sorarsak, gözlem yaptığımızda elektronun geçmişini değiştirebiliyor muyuz?

*****

bu soru, fizikçilerin "ne yapalım? cevabını bulamadık." diyerek peşini bırakacağı türden bir soru değil. bu nedenle konu hakkında deneylere devam ediyorlar ve bu kez farklı bir deney düzeneği ile şanslarını deniyorlar.

burada gerçekten bazılarınıza gereksiz gelebilecek kadar detaya girerek deneyi anlatacağım. bu kısmı (5 yıldızla başlayan diğer bölüme geçerek) atlamak isteyebilirsiniz ama türkçe kaynak bulamayıp da konuyu merak edenlerin işine yarayacak diye düşünüyorum.

önce şu resmi biraz inceleyip, anlatacaklarımı buradan takip ediniz:

kullanıcı tarafından yüklenmiş görsel


- elimizde bir lazer var. a ve b yarıklarının bir tarafına bu lazeri koyuyoruz. bir de kristalimiz var, o da yarıkların diğer tarafında. lazerden gelen ışığı, yani fotonları kuantum dolanıklık ilkesine göre dolanık ikiz fotonlar haline getiriyor. bu dolanık ikizlerin hangi yarıktan geçtiğini gözlemci bilmiyor.

- herhangi bir yarığı seçerek gelen ikizler, glan-thompson prizmasından geçerken birbirinden ayrılıyor ve farklı yönlere gidiyorlar. gittikleri yerlerde bulunan dedektörler sayesinde, perde üzerinde oluşturacakları deseni izleyebiliyoruz.

şeklin en üstünde bulunan d0 dedektörüne gelen bir fotonu düşünün ve yarıklardan çıkan mavi ve pembe çizgileri takip edin. bu dedektöre, her iki yarıktan da foton gelebileceğini gördünüz. yani biz bu dedektöre gelen fotonun hangi yarıktan geldiğini bilemiyoruz. bu durumda perdede görmemiz gereken desen (çift yarık deneyinden biliyoruz ki) bir girişim deseni.

şimdilik bu bilgi aklınızın bir kenarında beklesin.

**

- prizmadan geçtikten sonra ayrılan ikizlerden yukarıdaki d0 dedektörüne gitmeyenler, alt yolu takip edecek demektir. yani bu kez önce ps prizmasından geçecekler. bu prizmaya gelen her foton da yine farklı 2 yoldan birini izleyecek. resimde pembe ve mavi çizgileri takip ederek görebilirsiniz.

sa ve sb olarak gösterdiğim şekiller birer yarı ayna. bunlara gelen fotonlar yansıyabilir de, içinden geçebilir de. %50 ihtimal var yani bu iki durum için. o nedenle 2 ihtimali de ayrı ayrı incelememiz gerekecek.

biliyorum çok karışık ama dayanın arkadaşlar! işin yarısını bitirdik.

1. ihtimal: sb yarı aynasına gelen fotonlar

şekilden takibe devam... bunlar eğer yarı aynadan yansırsa resimdeki büyük b ile gösterilen alttaki dedektöre, yarı aynadan geçerse mb olarak gösterilen tam yansıtıcı yüzeye gelecekler.

2. ihtimal: sa yarı aynasına gelen fotonlar

bunlar yarı aynadan yansırsa büyük a ile gösterilen dedektöre, yarı aynadan geçerse ma olarak gösterilen tam yansıtıcı yüzeye gelecekler.

**

şimdilik tam yansıtıcı yüzeyleri bir kenara bırakalım ve dedektörlere gelmesi ihtimali olan fotonları konuşalım. büyük a ve büyük b dedektörlerine gelen fotonların izleyeceği yolu resimden takip ederseniz şunu göreceksiniz: büyük a dedektörüne gelen fotonlar ancak a yarığından ve büyük b dedektörüne gelecek fotonlar ancak b yarığından geliyor olabilir. bu durumda biz artık hangi dedektöre hangi yoldan geldiklerini bildiğimiz, yani gözlemci etkisini devreye dolaylı da olsa soktuğumuz için, bu fotonların perdede oluşturacağı desen (yine çift yarık deneyinden biliyoruz ki) kümelenme deseni olmalı.

yansıma ihtimallerinden çıkan sonuç bu ama işin bir de yarı aynalardan geçen fotonlarla ilgili kısmı var. ona az sonra geleceğiz.

**

şimdi işlerin karıştığı ve amiyane tabirle zurnanın zırt dediği yere geldik.

en başta d0 dedektörüne giden ikizimizi hatırlayın. bu ikiz girişim deseni oluşturacaktı. büyük a ve büyük b dedektörlerinden birine düşen ikizleri ise kümelenme deseni oluşturacaktı, değil mi? ama öyle olmuyor. ikiz fotonlar, kuantum dolanık oldukları için birbirlerinin davranışından anında etkileniyorlar. d0 dedektörüne giden fotonlar, beklenenin aksine kümelenme deseni oluşturuyor. oysa o dedektöre giden yol çok daha kısa. yani hedefe önce ulaşan ikiz, sonra ulaşanın davranışından etkilenerek desenini değiştiriyor.

error veren varsa, anlayışla karşılarım.

devam ediyoruz. tuhaflıklar henüz bitmedi.

**

az önce yarı aynalardan yansıyan ikizler hakkında konuşmuştuk. şimdi gelelim yarı aynalardan geçerek yola devam edenlere.

yine resimden takip edelim. ma ve mb'nin tam yansıtıcı yüzey olduğunu söylemiştim. yalnız şekilden gördüğünüz gibi bunlardan yansıyan tüm fotonlar ortak yarı ayna olan sc'ye geliyor. bu bir yarı ayna olduğundan, fotonlar yine %50 ihtimalle yansıyacak ya da dosdoğru geçip gidecekler. burada yansıyan fotonlar büyük d, geçenler ise büyük c dedektörüne düşecek.

fakat şimdi şekildeki mavi ve pembe çizgileri izlemeye devam ederseniz göreceksiniz ki, buraya kadar hangi yarıktan geldikleri belli olan fotonların geldiği yolu yine kaybettik çünkü burada öyle bir düzenek var ki hangi yüzeyden nasıl geldikleri yine birbirine karışıyor. o halde başından beri dediğimiz gibi, perdede bir girişim deseni bekliyoruz.

bu son iki dedektöre (büyük c ve d) kuantum silgisi deniyor. bunlara ulaşan fotonların, yarıktan ilk geçişlerinde prizmayla ayrılarak d0'a giden ikizlerinin de bunlardan etkilenerek girişim deseni oluşturmasını bekliyoruz. bu son 2 dedektör, yani kuantum silgileri, fotonların geldikleri yol hakkındaki bilgiyi sildiler.

*****

fizikçiler, dolanık foton çiftinin bir üyesinin, diğerinin geçmişini etkileyip etkilemediğini uzun zamandır tartışıyor. aslına bakarsanız deneyin çok net bir sonucu ve yorumu da bulunmuyor desem yeridir.

şahsi yorumum şöyle: dolanık fotonlar kullanılmasını ve bu fotonlar için zaman kavramının bizimki gibi olmadığı gerçeğini düşünürsek, çıkan sonuç belki de şaşırtıcı değil. zira biz dedektöre hangisi önce, hangisi sonra geldi tartışması yaparken, belki de fotonlar için önce-sonra kavramınınbu kadar ufak ölçekteyken bir anlamı yoktur. zira onlar ışık hızında hareket ediyor ve bildiğimiz anlamdaki zaman onlar için duruyor. sonuç olarak dedektörler arasındaki mesafe bizim için fark ediyor ama sonsuz uzun bir mesafe değil ve ışık için hiçbir anlam ifade etmiyor olabilir.
devamını gör...
(bkz: bebar bilim) kanalında anlatılmış atom altı parçacık fenomeni.

devamını gör...

bu başlığa tanım girmek için olabilirsiniz.

zaten üye iseniz giriş yapabilirsiniz.

"gecikmiş seçim deneyi ve kuantum silgisi" 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