Viyana ve Basel Üniversitesi tarafından yapılan deneyde, 2 bin aynı atomun aynı anda 2 yerde görülmesi ile yeni bir rekor olarak tarihe geçti.
Kuantum süperpozisyonu üzerinde yapılan deneyde yeni bir kütle rekoru kırıldı. Süperpozisyon ilkesi, kuantum mekaniğinin en temel eşitliklerinden birisidir. İlke, bir havuzun yüzeyindeki su dalgaları gibi girişim etkileri gösterebilen dalga fonksiyonları çerçevesinde parçacıkları tanımlar.
Örneğin su üzerinde üst üste binen iki çukur ya da dalga birbirini güçlendiriyor veya bir dalga bir çukur denk gelirse birbirini yok ediyor. Bu olayın genel adına dalga girişimi deniyor ancak kuantum dalgalarda bu durum farklı oluyor. Su dalgalarından farkı ise tek başına bulunan parçacıklarda da görülebilir olması.
Parçacıkların doğasını başarılı şekilde anlatan deneylerden biri çift yarık deneyidir. Deneyde, üzerinde iki yarık bulunan bir levhaya bir parçacık fırlatılır ve bu parçacık sudaki gibi dalga özelliği gösterir.
Bu olay elektron, nöron, foton, atom hatta molekül gibi büyük parçacıklarda da meydana gelebiliyor. Bu da fizikçilerin ve felsefecilerin aklına “Bu garip kuantum etkilerinin büyük boyutlu klasik dünyaya geçişi nasıl gerçekleşiyor?” sorusunu akla getiriyor.
Bunu araştırmak için Viyana Üniversitesi’nden Markus Arndt ve ekibi, daha büyük kütleli nesnelerdeki kuantum girişimlerini göstermek amacı ile deneye başlıyor.
Yapılan deneyde, kütlesi önceki rekordan bir kaç kat büyük ve 25 bin atomik kütle birimden daha yüksek olan moleküller kullanıldı. Molekül, 40 binden fazla nötron, elektron ve protonu bir araya getiriyordu. Bu molekülün Broglie dalga boyu tek bir hidrojen atomunun çapından bin kat daha düşüktü.
Bunun üzerine Basel Üniversitesi’nden Marcel Mayor ve ekibi, çalışmaya desteklerini gösterdi. Deneye yardımcı olabilecek devasa molekülleri, çok yüksek vakuma sahip bir ortamda bile parçalanmadan kalabilen hale getirecek özel bir sentez teknolojisi ile üretti.
Parçacığın ne kadar sık kuantum sıçramaları yaşadığını ve çarpışma süreciyle nasıl yerelleştiğini doğrudan görebilmek için yüksek kütleli bir parçacığın süperpozisyonunu belirli bir süre boyunca koruduğunu gözlemlemek gerekiyor. Yapılan bu deney sonucunda ise moleküller, süperpozisyonlarını 7 milisaniyeden fazla olacak şekilde korudu. Bu süre, yeni girişimlere adım atılmasını sağlayacak bir süre.
Bu tarz deneyler sayesinde, doğa daha iyi bir şekilde açıklanabiliyor.
Makalenin başyazarı Yaakov Y.Fein ise şunları söylüyor;
“Deneylerimiz, kuantum mekaniğinin, tüm garipliklerine karşın büyüleyici şekilde sağlam olduğunu gösteriyor ve ben, gelecek deneylerde çok daha büyük (kütleli) ölçekte testler yapılacağından umutluyum.”
Yorumlar kapalı, ancak trackbacks Ve pingback'ler açık.