Kuantum fiziği üzerinde çalışan bir bilim insanı ekibi, zamanda yolculuğun mümkün olduğuna inanıyor, ancak bu bizim hayal ettiğimiz şekilde değil. Bunun yerine, zamanda yolculuk yapmaya yönelik yeni bir yaklaşım olan ‘kuantum dolaşıklığı’, doğruluğunun kanıtlanması açısından en yüksek olasılığı taşıyor
Kuantum fiziğinin her zaman gizemli olan dünyasında gerçeklik, klasik dünyamızdan çok farklı kurallar altında ortaya çıkıyor. Bu kuantum alanı, fantastik olanlardan tuhaf derecede sıradan olanlara kadar uzanan fenomenlere izin verir. Son zamanlarda fizikçiler, tamamen teorik bir alıştırma olsa da, kuantum dolanıklığı kullanarak ilgi çekici “zaman yolculuğu” kavramına girme cesaretini gösterdiler.
Hiçbir kuantum parçacığının zamanda geriye gitmediğini vurgulamak çok önemli. Söz konusu araştırma, fizikçilerin Gedanken deneyi adını verdiği, Albert Einstein tarafından pratik deneyler yerine yürütülen teorik bir çalışmayı belirtmek için popüler hale getirilen bir terimdir.
Bu tür düşünce deneylerinin, fiziğin sınırlarını keşfederken, özellikle de ışık hızında hareket eden parçacıkları içeren senaryolarla uğraşırken çok değerli olduğu ortaya çıkıyor.
İlgili Makaleler
MIT, kuantum dolanıklık testindeki boşluğu gidermek için 600 yıllık yıldız ışığını kullandı
Google doodle’ı 126. doğum gününde bilim adamı Erwin Schrödinger’i onurlandırdı
Bu özel çalışma, zamanda geriye giden varsayımsal bir yolu temsil eden ilgi çekici kapalı zaman benzeri eğriler (CTC’ler) kavramını araştırıyor. CTC’ler esas olarak bir parçacığın uzay-zamandaki varlığının dünya çizgisini izler, ancak tersi yönde.
Ünlü fizikçi Stephen Hawking’in 1992’deki “Kronoloji koruma varsayımı”nda fizik yasalarının zaman benzeri kapalı eğrilerin varlığını yasaklayarak zamanda yolculuğu imkansız hale getirdiğini öne sürmesi dikkat çekicidir. Bununla birlikte, yakın zamanda yapılan bir çalışma, CTC’lerin kuantum ışınlanma devreleri aracılığıyla olasılıksal olarak simüle edilebileceğini öne sürüyor.
Araştırmacıların Gedanken deneyi şu şekilde gelişiyor: Fizikçiler fotonik sondaları kuantum etkileşimlerine tabi tutuyor ve bunun sonucunda belirli ölçülebilir sonuçlar elde ediliyor. Bu sonuçlara dayanarak, hangi girdinin en uygun sonucu vereceğini geriye dönük olarak belirleyebilirler ve esas olarak deneye sonradan edinilen bilgileri uygulayabilirler.
Ancak sonuçlar kuantum operasyonlarından kaynaklandığından, araştırmacılar kuantum sondasının değerlerini değiştirmek için kuantum dolaşıklığını kullanabilirler, böylece operasyon tamamlandıktan sonra bile sonucu iyileştirebilir.
Ekip, “kişinin geçmiş seçimini olasılıksal olarak iyileştirmenin” mümkün olabileceğini gösterdi. Bu kavram her ne kadar ilgi çekici olsa da henüz uygulamaya geçirilmedi. Çalışmalarında, görünürdeki zaman yolculuğu etkisinin yüzde 75’lik bir başarısızlık oranıyla dörtte bir kez meydana geldiği görüldü. Bu yüksek başarısızlık oranını gidermek için ekip, çok sayıda dolaşmış foton göndermeyi ve güncelliği geçmiş parçacıkları atarken düzeltilmiş bilgiye sahip fotonların geçmesini sağlamak için bir filtre kullanmayı öneriyor.
Cambridge Üniversitesi’nden kuantum fizikçisi ve çalışmanın baş yazarı David Arvidsson-Shukur, deneyin geleneksel zaman okunu takip eden standart fizikle çözülemez göründüğünü belirtti. Ancak kuantum dolanıklığı zaman yolculuğunu taklit eden senaryolar üretebilecek kapasitede görünüyor.
Kuantum parçacıklarının makroskobik olaylardan farklı olan kendine özgü davranışları, fizikçilere gerçekliğimizin temel doğasını araştırmak için değerli bir araç sağlar. İki veya daha fazla kuantum parçacığı arasındaki özelliklerin birbirine bağımlılığını tanımlayan kuantum dolaşıklığı, kuantum fiziğinin bilim adamlarını büyülemeye devam eden yönlerinden biridir.
Kuantum dolaşıklığı aracılığıyla “etkili zaman yolculuğu”na ilişkin bu yeni keşif, evrenin kural ve düzenlemelerinin keşfedilmemiş bölgelerine girmeden zamanla ilgili kavramları araştırmak için bir araç olarak hizmet ediyor.
Çalışmanın ortak yazarı, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü ve College Park’taki Maryland Üniversitesi’nden fizikçi Nicole Yunger Halpern şunları söyledi: “Gerçekte kapalı zaman benzeri eğrilerin var olup olmadığını bilmiyoruz. Bildiğimiz fizik yasaları CTC’lerin varlığına izin verir, ancak bu yasalar eksiktir; en göze çarpanı, kuantum kütle çekimine dair bir teorimiz yok.” Gerçek kapalı zamana benzer eğrilerin varlığı belirsizliğini korurken, çalışma, dolanıklığın bunları nasıl simüle edebileceğini göstererek kuantum mekaniğinin karmaşıklıklarına yeni bir ışık tutuyor.
Özünde, bu araştırma zaman yolculuğunun uygulanabilirliğiyle değil, evreni anlamamızın sınırlarını keşfetmek için kuantum dünyasının benzersiz özelliklerinden yararlanmayla ilgilidir.
