Kuantum Tekniğiyle Bu Sorunun Üstesinden Geldiler

Nasıl ki bir bilgisayar ekranına çok yakından baktığınızda o görüntünün piksellerden oluştuğunu görüyorsanız, yani nasıl ekranın en küçük birimi pikselse, ışığın da en küçük birimi foton. Bilim insanları uzun süredir insanların tekil fotonları mı yoksa birkaç fotonun bir araya gelmesiyle oluşan ışık noktalarını mı gördüğünü tartışıyor, bu alanda araştırmalar yürütüyordu. Rockefeller Üniversitesinde yapılan bir araştırma, bu tartışmayı noktalayabilir.Geçmiş çalışmalar, insanların birkaç fotondan oluşan noktacıkları görebildiğine işaret ediyordu, ancak tek fotonu farketme kapasitesi bilinmiyordu. Bunun sebebiyse büyük oranda tekil fotonlar üretmek için etkili ve pratik bir yöntemin bulunmayışıydı.

Rockefeller Üniversitesinden araştırmacılar, eşzamanlı dağılımsal indirgeme adı verilen bir kuantum optik tekniğiyle bu sorunun üstesinden geldiler. Bu teknik kabaca şöyle işliyor: Yüksek enerjili bir foton, “eşzamanlı olarak dağılarak” bir kristalin içinde düşük enerjili iki fotona “indirgeniyor”. Ortaya çıkan fotonlardan biri katılımcıların gözüne giderken diğeri de fotonun üretildiği sinyalini veren bir cihaza gönderiliyor. 
Deneklerin gözlerinde, karanlıkta ışığı algılayan çomak hücrelerin en yoğun olduğu nokta hedeflendi.

Deney düzeneği 2 bin 420 katılımcıyla gerçekleştirilen çalışmada, katılımcılara art arda iki kez “bip” sesi dinletildi, bu biplemelerden yalnızca birinde katılımcının gözüne tekil bir foton gönderildi. Sonrasında da katılımcılardan hangi bip sesinde foton gönderildiğini seçmesi ve bu kararlarından ne kadar emin olduklarının belirtilmesi istendi. Deney 30 bin defa gerçekleştirildi.

Katılımcıların kararlarından emin olduklarını söyledikleri bip seslerindeki doğruluk oranları %60’tı. Bu oran pek yüksek görünmeyebilir, ancak rastgele beklenen %50’nin istatistiksel olarak anlamlı derecede üzerinde. %60’ın rastgele ortaya çıkma ihtimali binde 1. Öte yandan bu konu bir de kuantum zemininde tartışılıyor. Bilim insanları, insanların “kuantum tuhaflığı” denen bir olguyu doğrudan gözlemleyip gözlemleyemeyeceğini de merak ediyor. “Kuantum üstdüşüm” adı verilen kavram, bir fotonun aynı anda iki farklı yerde olması durumunu tanımlıyor. Araştırmacılar, yukarıda sözü edilen tekniğin böylesi bir kuantum durumunun katılımcının gözüne gönderilmek üzere uyumlandığında bu olgunun test edilebileceğini düşünüyor. Ancak farklı kaynaklardan bağımsız araştırmacılar buna karşı çıkıyor. Örneğin Singapur’da bulunan Bilim, Teknoloji ve Araştırma Enstitüsünden fizikçi Leonid Krivitsky, katılımcının gözüne gönderilecek sinyallerin beyne ulaşana dek kuantum özelliğini –yani aynı anda birden fazla yerde bulunma durumunu– kaybedeceğini ifade ediyor.
 
Kaynak : ekvatorhaber.com