Kuantum Mekanik Harun Kolçak Terimleri İle Nedir?

Richard Feynman: “Güvenle söyleyebilirim ki, kuantum mekaniği kimse anlamamıştır.”

“Kuantum mekaniği anlamazsınız, ona alışırsınız.”

Kuantum Mekanik Layman Terimleri İle Nedir? Elimizde bir parçacık olsun, mesela Harun Kolçak (görsel).

Ne zaman elinizi uzatsanız Harun orada. Milyon kere de ölçümü yapsanız, yine orada, belirli bir konumda.

Harun’u küçültmeye başladınız. Çok küçük, bakteri, virüs’ten de küçük ölçülere küçülttünüz. Aynı deneyi tekrar ediyorsunuz. Harun’un yine orada olup olmadığını anlamaya çalışıyorsunuz. Harun küçük olunca şimdi olaylar biraz farklı. Milyon kere ölçüm yapsanız (her seferinde Harun’u tekrar oraya koyduğumuzu varsayıyoruz) yine en fazla sayıda ölçümü Harun’un eski yerinde yaparsınız. Ama, artık normal Harun’un etrafında da Harun bulmaya başladınız. Yani, Harun’un pozisyonu sanki bir bulanık resim gibi. Artık kesin bir ölçümden ziyade bir olasılıktan bahsedebiliyoruz. En fazla olasılık halen eski yerinde, ama etrafında da olasılık sıfır değil.

Olasılık işin içine girince günlük hayattan aşina olduğumuz çoğu hesabı değiştirmek lazım.

Mesela ilk iş olarak, bu olasılığın dağılımını nasıl bulacağız? Deneyden, boyu küçüldüğü zaman aslında Harun’un bir dalga hareketi yaptığını keşfettik. Yani nasıl bir dalga hareketi yaptığını bilirsek, olasılığını da bildik.

Harun’un hızını nasıl bulacağız, mekaniğini nasıl tartışacağız? Harun’u A’dan B’ye götürmek istiyoruz. Ama şimdi işin içine olasılık girdi. Artık bir ölçümden ziyade (mesela hızı ölçmek) biraz daha soyut bir eylemden bahsediyoruz. “Momentum” ya da “enerji” diye kesin bir büyüklükten ziyade, artık “momentum operatörü”, “enerji operatörü” gibi bir matematiksel kavramlardan bahsedebiliyoruz. Bunlar da yine dalga hareketine bağlılar.

Dalga hareketi yapmasının bir sonucu olarak Harun’un konumunu tam bir kesinlikle bilemiyoruz. Ama bu aynı zamanda şu anlama geliyor: konumunu bir kesinlikle bilemezsek, Harun’un hareketini de tam bir kesinlikle bilemeyiz. Yani ne zaman bir ölçüm yapsan, Harun’u sabit bir yerde tutman gerekecek ve Harun’un fiziksel özelliklerini değiştireceksin.

Hmm, eğer Harun artık bir dalga gibi bir hareket yapmaya başladıysa, aynı alelade ses dalgalarını üst üste bindirip yeni bir ses elde etmem gibi, apayrı “kuantum dalgaları” da üst üste bindirebilirim? Ama bunu yapmak demek Harun’un aynı anda birden fazla halde olması demek.

Schrödinger, bu son paragraftaki olayı Harun yerine kedilerle düşünmüş. Tamam, Harun aynı anda birden fazla halde olabilir, ama ben bu halleri “kedi öldü”, “kedi canlı” halde alırsam (tabi ki, Harun ölmesin. Kedi de ölmesin), bir kedi aynı anda hem canlı hem ölü olamaz. Her seferinde ölçüm yapmam gerekir. Bu da iki paragraf önce yazdığım olayla ilgili. Eğer kediyi bir kutuya kapatırsan, ölçüm yapmadan kedinin canlı ya da ölü olduğunu bilemeyiz.

Peki Harun artık bir olasılık dağılımı olduğuna göre, Harun’u Mars’ta da bulabilir miyiz?

Mars’ta bulmak olayın spekülasyonu. Harun’u çok ekstrem koşullar olmadıkça (bu ekstrem koşullara deneysel olarak henüz ulaşabilmiş değiliz) Mars’ta da bulmanın olasılığı o kadar düşük ki, fiziksel olarak önemli değil. Ancak, Harun kuantum Harun ise ve aradaki uzaklık mikrometre gibi çok yakın mesafeler ise bu olasılık fiziksel olarak anlamlı ve günlük hayatta, endüstride vs. yaygın olarak kullanılıyor.

Temel bir kaç prensip olarak bunlar var. Çoğu prensip deneyden geldiği için ve anlayışımıza ters olduğu için ilk karşılaşıldığı zaman anlaması zor geliyor. Feynman ondan bahsediyor.

Harun Kolçak; sizi de sormadan kuantize ettik, kusura bakma abi.

Yazar: Bilgecan Dede.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.