Kuantum dolanıklık iki ya da daha fazla parçacığın kuantum durumlarının, parçacıklar uzamsal olarak ayrı da olsalar bile, birbirlerine göre çıkarsanabildiği kuantum mekaniği olayıdır.
Kuantum fiziğinde, parçacıkların dolanıklığı temel özellikleri arasındaki tesadüf olamayacak ilişkiyi tanımlar. Bu onların momentumu, konumu veya polarizasyonu olabilir.
Eğer bu dolanık parçacıklardan birinin özelliğini biliyorsanız, diğerininkini de çıkarsayabiliyorsunuz demektir. Bir eldiven çifti düşünün. Eğer bu eldivenlerden biri elinize uyuyorsa, diğerinin de uyacağı kesindir. Kuantum fiziğinde bu duruma dolanıklık deniyor. Kuantum dolanıklık moda için bir sorun olmasa da, kuantum mekaniği için bir sorun teşkil ediyor.
Kuantum Dolanıklık ‘Gerçeklik’le Uyuşuyor Mu?
Elinizde kırmızı ve beyaz olmak üzere iki bilye olduğunu düşünün. Bu bilyeleri de ayrı ayrı kutulara koyup karıştırdınız. Şimdi ilk kutuyu açtığınızda gördüğünüz bilye kırmızıysa diğer kutudakinin beyaz olduğunu düşünürsünüz. Ama kuantum fiziğini bu duruma uyarlarsak, açılana kadar kutuların her ikisinde hem kırmızı hem de beyaz bilye vardır.
Fizikçi Niels Bohr ve Werner Heisenberg’e göre bir nesnenin durumu sadece ölçüldüğünde ya da deneysel olarak gözlemlendiğinde bilinebilir. Gözlem gerçekleşene kadarsa nesnenin doğası sadece bir olasık olarak kalır.
Albert Einstein ve Erwin Schrödinger gibi diğer fizikçilere göre bu durum siz kutunun içindeki kediye bakıncaya kadar kedinin ne diri ne ölü olduğunu söylemek kadar mantıksızdır.
Kuantum fiziğine her zaman mesafeli olan Albert Einstein, Boris Podolsky, Nathan Rosen bir düşünce deneyiyle bu fikrin yanlış olduğunu göstermek istediler. Ancak bu deney tam tersi bir etki yarattı. EPR paradoksu olarak anılan bu deneye böyle denmesinin nedeni aslında parçacıklar arasındaki iletişim hızının ışık hızını aşıyor olması ve bunun da fiziğin geri kalanıyla, yani görelilikle, uyumsuz olmasıdır.
Bu ikileme (Einstein-Podolsky-Rosen ya da EPR paradoksu) yanıt olarak, Niels Bohr sanki mesafeler arasında bir şekilde bilgi aktarmışlar gibi nesnelerin durumlarının aynı anda gerçek olduğunu söyledi. Einstein ‘hayali etkileşim‘ ve ‘Tanrı zar atmaz.‘ diyerek birden fazla kez bu fikre karşı çıktı.
Ancak Einstein ne derse desin kuantum dolanıklığı kendine fizikte önemli bir yer edindi. Daha önceleri deneylerde ölçülen dolanıklığın 2019 yılında İskoçya’daki Glasgow Üniversitesi‘nde görüntüsü de kaydedildi.
Aşağıdaki görüntüde iletişim kuran iki foton (ışık parçacığı) görülüyor. Çalışmanın ilk yazarı Paul-Antoine Moreau bunun “doğanın temel bir özelliğinin şık göstergesi” olduğunu söylüyor.
Deney dört farklı evre geçişi sırasında fotonların dört farklı görüntüsünü yakalamayı amaçlıyordu. Bu görüntülerin tamamını aşağıda görebilirsiniz:
 |
| Kuantum dolanıklık |