Einstein ve Bohr’un 100 yıllık tartışması laboratuvarda yeniden alevlendi

Kuantum evreninin en büyük gizemlerinden biri, yaklaşık bir asır sonra yeniden tartışma konusu: Işık bir dalga mı, yoksa bir parçacık mı?

Fizik tarihinin en köklü çekişmelerinden biri olan Einstein–Bohr tartışması, günümüz laboratuvarlarında yeniden canlandı. Bu kez deney koşulları çok daha hassas, teknoloji çok daha ileri, sorular ise hâlâ aynı: Işığın doğası nedir? Kuantum mekaniği bize gerçekte ne söylüyor?

Her şey 1927 Solvay Konferansı'nda başlamıştı. Fizik dünyasının devleri Albert Einstein ve Niels Bohr, çift yarık deneyinin yorumları üzerine karşı karşıya geldi. Einstein, ışığın bir parçacık gibi davrandığını öne sürerken, Bohr ona belirsizlik ilkesini hatırlattı: Eğer fotonun hangi yarıktan geçtiğini biliyorsak, dalga davranışı gözlemlenemezdi.

BİLİM İNSANLARI TARİHİ DENEYİ TEKRAR YORUMLADI

Günümüz araştırmacıları bu deneysel tartışmayı, modern teknolojiyle yeniden ele aldı. Deneyde kullanılan özel olarak zayıflatılmış ışık kaynağı sayesinde, her seferinde yalnızca tek bir foton gönderildi. Amaç, fotonun dalga mı yoksa parçacık mı gibi davrandığını doğrudan görmekti.

Bu kez deneye bir yenilik daha eklendi: Fotonun yolunu etkileyen atomların konumsal "bulanıklığı" da hesaba katıldı. Lazer ışığıyla belirli noktalarda tutulan atomlar, kasıtlı olarak gevşetilerek uzamsal belirsizlikleri artırıldı. İlginç olan şuydu: Atomlar ne kadar bulanıksa, yani pozisyonları ne kadar belirsizse, fotonun izlediği yön o kadar iyi takip edilebiliyordu.

Bu durum, ışığın parçacık özelliklerinin daha baskın hale gelmesine neden oldu. Fakat bir paradoks da ortaya çıktı: Fotonun yolu hakkında ne kadar fazla bilgi edinilirse, girişim deseni—yani dalga özelliği—o kadar zayıflıyordu.

BOHR’UN TEORİSİ BİR KEZ DAHA DOĞRULANDI

Deney, kuantum teorisinin temel taşlarından biri olan Bohr’un belirsizlik ilkesini destekledi. Fotonun hangi yarıktan geçtiği bilgisi elde edildiği anda, dalga karakterini gösteren girişim deseni ortadan kayboldu. Bu da, hem parçacık hem de dalga özelliklerinin aynı anda gözlemlenemeyeceğini bir kez daha doğruladı.
Einstein’ın, “Tanrı zar atmaz” diyerek deterministik bir evren anlayışını savunmasına karşın; Bohr’un kuantum belirsizliğini temel alan yorumu, deneysel verilerle yeniden teyit edilmiş oldu.

IŞIĞIN DOĞASI HÂLÂ GİZEMİNİ KORUYOR MU?

Her ne kadar Bohr’un yaklaşımı bir kez daha desteklenmiş olsa da, bu deney ışığın doğasına dair soruları tam anlamıyla çözmüş değil. Kuantum mekaniği, klasik fiziğin sezgisel doğrularını altüst etmeye devam ediyor. Bugün geldiğimiz noktada bile, ışığın hem dalga hem de parçacık olabileceği düşüncesi, hem büyüleyici hem de kafa karıştırıcı.

Ancak bir gerçek var: Fizik, tartışmalarla büyüyor. Ve bu tartışmalar, insanlığın evreni anlamaya dair merakını canlı tutuyor.

Kaynak : HABER MERKEZİ