Kuantum fiziğinin doğuşunda büyük rol oynayan Albert Einstein ile Niels Bohr arasındaki ünlü fikir ayrılığı, yaklaşık bir asır sonra ilk kez Einstein’ın önerdiğine çok benzeyen bir düzenekle yeniden sınandı.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Pan Jianwei ve ekibi, kuantum ölçüm sınırlarını test ederek bilim tarihinin en önemli tartışmalarından birine deneysel yanıt verdi.
Nefes’te yer alan habere göre araştırmacılar, tek bir fotonun yarattığı en küçük itme kuvvetini bile algılayabilen son derece hassas bir sistem geliştirerek, kuantum dünyasında aynı anda hem “yol bilgisi” hem de “girişim deseni” ölçmenin mümkün olup olmadığını test etti.
EİNSTEİN’IN İTİRAZI: “HEM YOL HEM DESEN ÖLÇÜLEBİLİR”
1927 Solvay Konferansı’nda Einstein, Bohr’un tamamlayıcılık ilkesine itiraz etmişti. Bohr’a göre, bir parçacığın hangi yoldan geçtiğini kesin olarak ölçmek, belirsizlik ilkesi nedeniyle girişim desenini yok ederdi.
Einstein ise çift yarık deneyine yaratıcı bir ek önererek şöyle demişti:
“Yarığı bir yay üzerine koyup fotonun aktardığı momentum ölçülürse hem yol bilgisi hem girişim deseni korunabilir.”
Bu tartışma kuantum mekaniğinin temellerini şekillendiren en kritik fikir ayrılıklarından biri olarak tarihe geçmişti.
Laboratuvarda ilk kez Einstein’ın düşünce deneyine çok yakın bir düzenek kuruldu
Pan Jianwei’nin ekibi, Einstein'ın önerisinden esinlenerek tek bir rubidyum atomunu “optik cımbız” ile havada sabitleyerek yapay bir yarık olarak kullandı. Fotonlar bu atom üzerine tek tek gönderildi.
Araştırmacılar fotonların momentumundaki belirsizliği kontrollü şekilde artırıp azaltarak iki sonucu gözlemledi:
✔ Yol bilgisi arttıkça girişim deseni kayboldu.
✔ Girişim deseni belirginleştiğinde ise yol bilgisi tamamen silindi.
Bu sonuç, Bohr’un tamamlayıcılık ilkesini birebir doğrularken, Einstein’ın aynı anda iki bilginin de korunabileceği tezinin pratikte mümkün olmadığını gösterdi.
BİLİM DÜNYASINDA YENİ BİR DÖNÜM NOKTASI
Çalışma Physical Review Letters dergisinde yayımlandı ve kuantum ölçüm teorilerine yeni bir ivme kazandırdı. Uzmanlara göre bu deney; Kuantum belirsizliğinin kaçınılmaz bir fiziksel sınır olduğunu, Einstein–Bohr tartışmasında deneysel üstünlüğün Bohr’da olduğunu, kuantum teknolojilerinde ölçüm hassasiyetinin mutlak sınırlarını yeniden gözler önüne seriyor.
Bilim insanları, bu çalışmanın kuantum bilgisayarlar, sensör teknolojileri ve temel fizik araştırmaları için önemli sonuçlar doğurabileceğini belirtiyor.
