Kuantum dolanıklığı, evren ve onun nasıl oluştuğuna dair mevcut teorilerin en uç noktasında yer alıyor. Teori, eğer doğruysa, ışıktan daha hızlı bir iletişim modu yaratır. Onlarca yıldır bir teoridir. Gerçekten uygulanabilir mi?
Kuantum Teknolojisine giriş, birçok fırsat ve olasılığın önünü açmaktadır. Araştırmacılar ve bilim insanları zamanlarını, çabalarını ve becerilerini bu dünyanın devam eden çeşitli yönlerinde potansiyelini ve kullanımını ortaya çıkarmaya adamışlardır.
Kuantum Teknolojisinin tüm olasılıkları veya fırsatları arasında, belirgin bir araştırma parametresi iletişim hızıdır. Uzmanlar, kuantum iletişiminin ışık hızından daha hızlı olup olamayacağını düşünmek için bu parametreyi daha derinlemesine araştırıyor.
Kuantum bilgisayarlarımız zaten var: bilgisayarlarımız kuantum fiziğiyle karşılaşacak kadar küçük ve hızlı hale geldiğinde onlara ihtiyacımız vardı. Neden bundan faydalanmayalım, değil mi?
“Uzaktaki Ürkütücü Eylem”
Kuantum Dolanıklığı, Albert Einstein tarafından başlatılan ve “Uzaktaki Ürkütücü Eylem” olarak tanımlanan bir olgu ya da kavramdır. Bu FTL (Işıktan Hızlı) iletişim olgusu Einstein’ın aklında yoktu, ancak atıfta bulunduğu şey buydu.
“Einstein, Kuantum Dolanıklığı’nın sonuçlarından pek hoşlanmıyordu ve bundan “uzaktan ürkütücü eylem” olarak söz ediyordu”
Kuantum parçacıkları çiftler halinde bulunur ve her ikisi de ya bir durumda ya da diğer durumda oldukları bilinmeyen bir “süperpozisyona” sahiptir. En önemlisi, iki parçacıktan birini gözlemlemek, diğer parçacığın durumunu da bilmenizi garanti eder: nerede olursa olsun, ilk parçacıkla dolanık olması, onun hakkında kesin bir şey bilmenizi sağlar.
Bu önermede ya da teoride, dolaşık kuantum parçacıklarının aralarındaki mesafeye bakılmaksızın birbirleriyle etkileşime girdikleri gözlemlenmektedir. Normal gerçekliği (her ne ise) atlarlar ve bu nedenle mevcut büyük ölçekli fizik yasalarına uymazlar.
Ancak mevcut kuantum mekaniği bilgisiyle, birinin bu dolaşıklığı kullanarak veri göndermesi pratikte imkansızdır. İletişimi işlemek için bilgi veya veri göndermeniz gerekir ve kuantum mekaniği bunu dolanık parçacıklar aracılığıyla yapamayabilir.
Einstein’a göre bu mümkün bir olgu değildi çünkü mevcut tüm fizik modellerini ihlal edecekti. Dolanıklık ve klasik fiziğin bir arada var olabilmesi için bir yol önermiş ve bunun ancak dolanıklık içinde iki atom altı parçacık arasında haberci görevi gören gizli bir değişken olması halinde işe yarayacağını belirtmiştir.
Tek sorun, Einstein tarafından ifade edilen teoriyi veya var olan teoriyi doğrulamanın bir yolunun olmamasıydı. Dahası, ışıktan daha hızlı bir iletişim ortamına ulaşma olgusu da sadece teorilerde önerilmişti.
Kuantum Dolanıklığı
Bilimsel bir açıklamayla kuantum dolanıklık, iki atomaltı parçacığın birbirlerinden milyarlarca ışık yılı uzakta olsalar bile aralarındaki yakın bağı açıklayan bir teori ya da olgudur. Teori ayrıca, büyük bir ayrılıkla birbirlerine bağlı olsalar bile, bir atomaltı parçacıkta meydana gelen değişikliklerin diğerini etkileyeceğini belirtmektedir.
İşte bu nedenle bu olguya “Uzaktaki Ürkütücü Eylem” adı verilmiştir. Bu iki parçacık fiziksel olarak birbirine bağlı olmasa da, yine de ışık hızından çok daha hızlı olabilecek şekilde anlık olarak bilgi paylaşabilirler.
Bu, hiçbir bilgi ya da verinin ışıktan daha hızlı bir şekilde paylaşılamayacağını belirten fizik yasasını derhal ihlal eder. Daha doğrusu, anlık olarak iletişim kurarak bu yasayı baypas eder: eğer anlıksa ışık hızından daha hızlı hareket etmiyordur, çünkü tam olarak hareket etmiyordur.
Bu parametre, bilim insanlarının kafasında ışık hızından daha hızlı iletişimi mümkün kılmak için kuantum dolaşıklığını düşünme sorusunu oluştursa da, kavramın üstesinden gelmek o kadar da kolay değil.
2019’un Keşfi
2019 yılında Glasgow Üniversitesi’nden araştırmacılar, kuantum dolanıklığını iş başında gösteren ilk canlı görüntüleri üretti. Fotoğraf, odaklayıcı kristaller ve lazerlerden oluşan gelişmiş bir sistemle çekildi.
Bu fenomenin en önemli testiydi. İnsanlar kuantum dolanıklık kavramını kriptografi ve kuantum hesaplama gibi bazı uygulamalarda zaten kullanıyorlar. Ancak, dolanıklığın işlevselliğini doğrulamak için ilk kez bir kamera kullanıldı.
Fotoğraf incelendiğinde, dolanık parçacık çiftlerinin korelasyonlu olduğu ve beklentilerin ötesinde senkronize oldukları görüldü. Bunun dışında, kuantum etkilerinin herhangi bir kamera biçiminden kaydedebileceğiniz görüntülerin türünü değiştirdiği de kanıtlanmıştır.
Kuantum dolanıklığı ve bunun ışıktan daha hızlı iletişimi mümkün kılma yeteneği etrafında sürekli bir vızıltı var. Dolanık parçacıkların 2019’daki fotoğrafından sonra araştırmacılar ve bilim insanları bu fenomenin uygulamada bir gerçekliği olup olmadığını belirlemek için yoğun çaba sarf ettiler.
“Kuantum Dolanıklığının aynı zamanda bilginin geçtiği bir solucan deliği veya “Einstein-Rosen Köprüsü” yaratarak “uzayı büktüğü” de söylenmiştir”
Son buluşlardan bazıları Nobel Fizik Ödülü’nün 2022 yılı sahiplerinden geldi. Ödülü kazanan Alain Aspect, Anton Zeilinger ve John Clauser, kuantum dolanıklık olgusunun gerçek olduğunu ve hack’siz iletişim ve bilgi işlem ilerlemelerini geliştirmek için kullanılma potansiyeline sahip olduğunu ortaya koydu.
2023’ün en çok konuşulacak haberleri arasında fizikçilerin kuantum dolanıklığı üzerine yaptığı bir keşif daha var. Kuantum dolanıklık olgusu, bilim insanlarının yüksek enerjilerde atomların içine bakabilmelerini sağladı. Fizikçiler bu kuantum fenomenlerini keşfetmeyi denemeden önce bunun mümkün olduğu düşünülmüyordu.
Bu çalışma, devam eden iki parçacığın farklı yüklere sahip olduğunu ve iki farklı parçacık olduğunu belirledi. Ancak, parçacıkların dolaşık veya birbirleriyle senkronize olduğunu belirten bir tür girişim modeli kaydedildi. Dolayısıyla, nükleer fizikçiler bu keşfin fütüristik teknolojilerin FTL iletişimini desteklemesini sağlayabileceğine inanıyor.
Ancak nihayetinde, ışıktan hızlı iletişimin kullanılıp kullanılamayacağı konusunda bir karar yok. Kesin bir cevap bulmak için henüz pratik olarak test edilmemiş çalışmalar ve keşifler var. Ancak, ilgili araştırma ve deneyler bu fenomenin gerçekleştirilme olasılığına işaret etmektedir. Tüm bilim bunun başarılabileceğini gösteriyor.
Bu nedenle, dünyanın dört bir yanından bilim insanlarının bu fenomeni birkaç yıl daha derinlemesine incelemelerini bekleyelim, ta ki güvenilecek bir karar çıkana kadar. O zamana kadar, araştırmacılar ve fizikçiler bu fenomeni araştırmayı asla bırakmayacaklar ve insanlar yakında ışıktan daha hızlı ilk iletişim modunu elde edebilirler.
Ve sonra evren gerçekten açılacaktı.
