Çinli bilim insanları, ünlü fizikçi Albert Einstein'ın yaklaşık 100 yıl önce ortaya attığı kuantum teorisine yönelik bir düşünce deneyini ilk kez başarılı bir şekilde laboratuvar ortamında gerçekleştirdi.
Deneyin sonuçları, Einstein'ın karşı çıktığı kuantum ilkesini doğrularken, Niels Bohr'un “tamamlayıcılık” ilkesinin geçerliliğini de pekiştirdi.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nde gerçekleştirilen deney, “kuantum biliminin babası” olarak bilinen Pan Jianwei liderliğindeki bir ekip tarafından yürütüldü. Araştırmacılar, tek bir ışık parçacığının itme etkisini algılayabilen ultra hassas bir sistem geliştirdi.
EINSTEIN'IN İTİRAZLARI TEST EDİLDİ
Einstein, 1927'de Brüksel'de düzenlenen Solvay Konferansı'nda, Bohr'un geliştirdiği “tamamlayıcılık” ilkesine itiraz etmişti. Bu ilkeye göre bir kuantum parçacığının hem geçtiği yol hem de yarattığı dalga örüntüsü aynı anda kesin olarak ölçülemez.
Einstein, bu sınırlamanın doğanın temel bir kuralı değil, kuantum teorisinin bir eksikliği olduğunu savunmuş ve bu itirazı test etmek için çift yarık deneyini önermişti. Deneyde, bir yarığın kullanılan yaylara asılı hali ile parçacığın geçtiği yolun, yarığa aktarılan momentum ölçülerek belirlenebileceğini öne sürdü. Ayrıca dalga örüntüsünün korunabileceğini de savunmuştu.
Eğer bu mümkün olsaydı, Bohr'un tamamlayıcılık ilkesi geçersiz olacaktı.
BOHR'UN SAVUNMASI
Bohr, Einstein'a bir parçacığın momentumunun hassas bir şekilde ölçülmesi durumunda konumunun belirsizleşeceği yanıtını vermişti. Bu da, iki bilginin aynı anda tam olarak elde edilemeyeceği anlamına geliyordu. Bohr'un yanıtı Heisenberg'in belirsizlik ilkesiyle de uyum içindeydi.
Pan Jianwei ve ekibi, Einstein'ın yarık düzeneği yerine optik cımbızla sabitlenmiş bir rubidyum atomu kullandı. Deneyde fotonlar tek tek gönderildi ve fotonların momentum belirsizliği ayarlanarak dalga örüntülerinin netliği kontrol edildi.
SONUÇLAR BOHR'UN TEZİNİ DESTEKLEDİ
Deney sonuçları, fotonun geçtiği yol netleştikçe dalga örüntüsünün kaybolduğunu gösterdi. Dalga örüntüsü belirginleştiğinde ise yol bilgisi silindi. Bu deney, Bohr'un teorisini doğrularken, Einstein'ın itirazını geçersiz kıldı.
Araştırmanın bulguları, çarşamba günü Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.
