Schrödinger’in Kedileri çığır açan düşünce deneyi
Erwin Schrödinger, 12 Ağustos 1887’de Viyana Erdberg’de doğdu. Varlıklı bir ailenin tek oğluydu. Ailesinin sağladığı imkanlar sayesinde özel dersler alan Erwin Schrödinger, Viyana Üniversitesi’nde başarılı öğrencilik hayatını sürdürdükten sonra 23 yaşında doktorasını tamamladı.
Almanya’nın Stuttgart Üniversitesi’nde profesör olmadan önce I. Dünya Savaşı’nda topçu subayı olarak görev yapan Erwin Schrödinger, matematiksel bir formülle ifade etmeye çalıştığı elektronun davranışıyla ilgili çalışmalar yapıyordu. Bu çalışmaları sonucunda 1933 yılında Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü.
Adolf Hitler iktidara geldiğinde teorik fizik profesörü olduğu Berlin Üniversitesi’nden memleketine döndü. 1938’de Hitler Avusturya’yı işgal ettiğinde sırasıyla İngiltere ve İrlanda’ya göç etti. Sonuç olarak kariyerine Dublin’de devam etti.
Schrödinger Krater, ayın karanlık, görünmeyen yüzüne verilen bir isimdir ve ünlü fizikçiye bir övgüdür. Ancak 1993 yılında Avusturya’nın Viyana kentinde kurulan Uluslararası Matematiksel Fizik Enstitüsü onun adını almıştır. 1000 şilinlik banknotta Schrödinger’in bir portresi var. Söz konusu banknotlar 1983 ile 1997 yılları arasında tedavüldeydi. 69 yaşında olan Schrödinger, memleketi Avusturya-Viyana’ya döndü. 1961’de yayınlanan Benim Dünya Görüşüm adlı kitabıyla Hinduizm felsefesini geniş kitlelere duyuran Schrödinger, birleşik alan teorisi ve genel görelilik konusundaki çalışmalarına ara vermeden devam etti.
Ünlü fizikçi Erwin Schrödinger, 4 Ocak 1961’de veremden öldüğünde, atomik elektronların hareket ve davranış olanaklarını matematiksel formüller ve köklü dalga mekaniği kullanarak ifade eden dünyaca ünlü bir kişiydi.
Erwin Schrödinger, 1935’te bugün hatırlanacak bir deney yaptı. Belki de bu nicel muhakemeyi ortaya çıkaran en ünlü deney. Schrödinger’in kedi deneyi. Aynı yıl Einstein, Podolsky ve Rosen “EPR deneyi” adını verdikleri bir deneyle kuantum teorisini eleştirmeye çalıştılar ancak Erwin Schrödinger bu deneyle kuantum teorisinin geçerliliğini kanıtladı.
Schrödinger’in kedi deneyimi nedir?
Herhangi bir sağlık sorunu olmayan ve tüm vücut parçaları rahat nefes alabileceği normal bir kutuya koyalım. Ancak kutunun içinde ölümcül zehir içeren bir şişe olduğunu da unutmayalım. Diyelim ki bu zehiri içeren şişeyi kırıp zehri salacak bir mekanizma var. Kedinin kaderi, mekanizmanın iletilmesine bağlıdır. Bu noktada Schrödinger bir iddiada bulundu: Ünlü fizikçi, bir kedinin bir kutuda yaşama olasılığının eşit olduğunu söylüyor. Mekanizma çalıştı ve dalga fonksiyonu kediyi öldürdü ya da öyle bir şey olmadı ve kedi ölmedi. Elbette bu hayali deneyim sadece kedinin ölüp ölmediği ile ilgili değil. Hatta ünlü fizikçi Schrödinger, bir kedinin ölme ya da ölme olasılığının bir kombinasyon olduğunu iddia ediyor. Kutu açılıp kedinin durumu kontrol edilmedikçe her iki olasılık da eşit derecede mümkündür.
Schrödinger’in kedi deneyinin yorumlanması.
Bu deney, atom dünyasının olasılıksal ve olasılıksal düşüncesini bir zamanlar içinde yaşadığımız gerçeklik alanına getiriyor. Bir gözlem olmadıkça kedinin kutunun içindeki durumunu tam olarak bilemeyiz. Bir kedinin canlı mı ölü mü olduğunu tahmin edemeyiz ve tahmin etmek aslında bir olasılıklar alemine adım atmaktır. Diğer bir deyişle, gerçek ancak keskin bir gözlemle ortaya çıkarılabilir. Bir anlamda kedinin hayatta kalma olasılığı yüzde ellidir.
Kuantum fiziği, gerçeklerin değişebileceği gerçeğine dayanmaktadır. Bu görüşe göre bir şeyin tek bir geçmişi değil, birçok olası geçmişi vardır. Bazı bilim adamları ve tabii ki filozoflar, gerçeklik algısını bozduğu ve olası resmi bulanıklaştırdığı için bu fikri kabul etmekte zorlanırlar. Peki, kutu açılırsa kedi ya ölü ya da diri bulunacaktır. Ancak kutu açılmazsa, kedinin kuantum durumu, canlı ya da ölü olmasının bir karışımı olacaktır. Genel görüşe göre bir varlık yarı ölü ya da yarı canlı olamaz: Bir şey ya diridir ya da ölüdür. Her şeyin bir tarihi vardır. Elbette bu klasik fikir, Shrodinger’in gizli deneyine kadar devam etti. Bu deneyde iki hurma bulundu. İlk durumda, mekanizma şişeyi kırıp zehri saldığında kedi öldü ve ikincisinde: mekanizma hareket etmedi ve şişe kırılmadığı için zehir salınmadı. Bu durumda kedi canlıdır. Şu kısmı özellikle kalın çizgilerle vurgulamamız gerekiyor: Kuantum teorisinde sadece bir değil, iki ihtimal de vardır.
Yukarıda bahsedildiği gibi, bazı bilim adamları ve filozoflar kendilerini garip bir paradoks içinde bulurlar çünkü bu durumdaki bir kedinin ancak bir geçmişi olabileceği fikrine sahiptirler.
Dünya Savaşı sırasında, parçacıkların uzay-zamanda olası bir konumdan diğerine ilerlediğini iddia eden ve böylece bir şeyin yalnızca bir geçmişi olabileceği gerçeğine karşı çıkan ilk kişi Feynman’dı. Hemen hemen tüm insanlar, her şeyin başlangıç ve bitiş yönünde tek bir düz doğrusal çizgi izlediğine inanır. Ancak uzayda ve zamanda, şeyler ve parçacıklar tek ve kesin bir yol izlemezler. Yani her parçacığın, her nesnenin aslında pek çok olası geçmişi olabilir.
Eski inanış, zamanın sonsuza dek uçup gittiğiydi. İzafiyet teorisi bir anda bu eski inancı yıktı ve şöyle dedi: Zaman ile uzay birleştiğinde hem enerji hem de madde bükülebilir. Yani: zaman artık düz bir çizgi değildir ve sonsuza kadar tek bir düz çizgide hareket eder. Bu teori, zaman görüşümüzü genişletti ve hatta değiştirdi.
Sebep ve yaratılış gibi kavramlar Big Bang’den çok önce var olan bir zamanı, Big Bang tekilliğini ifade eder. Genel görelilik kuramıyla, Einstein gibi bir dehanın on beş milyar yıl önce başlangıcın tekil bir durumda olduğunu varsaydığını biliyoruz. Ne yazık ki felsefeyle uğraşanlar bu fikri henüz kavrayamamışlar. Fizik dünyasının kendisinin ötesine geçtiğini, insanların önüne devasa bir gerçeklik evreni koyduğunu anlamaktan hâlâ çok uzaktalar. Sanırım Einstein, “Önyargıları atomdan ayırmak zordur” demişti. cümlesi şimdi daha anlamlı.
Gerçeği anlamak…
Kuantum mekaniği şimdiye kadar herkesin duyduğu bir şey. Bunu tam olarak açıklamak fizikçilerin ve matematikçilerin görevi olsa da, kuantumu duymayan neredeyse yoktur.
Bu sadece bir kulak doldurma ya da genel kültür meselesi değil, atom altı parçacıkların birbirine dolanması ve birbirleriyle iletişim kurması teknolojisine dayanan kuantum kriptografi gibi cihazların kullanılmasıyla günlük hayatımızda yerini alan bir gerçek. diğer uzun mesafelerde.
Eski inanışların ötesine geçen yeni bir gerçeklik algısı ortaya çıkıyor ve bu oluşum bilim adamlarından sokaktaki ortalama vatandaşın hayatında giderek daha önemli bir yer almaya başlıyor. Aslında işin püf noktası burası. Zamanın her iki olasılığa da yer verdiği ve her şeyin iki farklı geçmişe sahip olabildiği günümüz dünyasında, düz dünya karşısında insan sınırlarını aşarak evrimini bir sonraki aşamaya taşıyacak ve yeni nesiller sadece eski dünyayı hatırlayacaktır. anısına yaşıyoruz.
Bugün Schrödinger’in kedisine benzeyen bir deney daha yapıldı. Geçtiğimiz aylarda Yale Üniversitesi’nden akademisyenler tarafından gerçekleştirilen bu deney alışılmadık bir deney olabilir. Yale Üniversitesi tarafından yapılan deneyde iki farklı kutudaki bir kedi canlı ve ölü olabiliyordu. Buna “dolaşıklık kavramı” denir. Science dergisinde yayınlanan deney sonucunda uzayda ve zamanda yayılmanın kedi dolaşıklığı kavramı sağlanmış oldu. Görüntüleme verileri, süperiletkenlik, yapay bir atoma bağlı ve mikrodalga ışığının bir kedi gibi davrandığını elde etmek için deney için özel olarak 3 boyutlu bir mikrodalga boşluğu ve çıkışı hazırlandı.
Başyazar Chen Wang, “Kedi tek bir kutuda tutulamayacak kadar büyük ve akıllı,” diye açıklıyor. Aslında bu durum sadece kedinin iri ve zeki olmasıyla açıklanamaz. Kuantum, ayrı ayrı tanımlanamayan iki boşluk arasında sıkışmış durumda. Alternatif bir argüman ileri sürülürse Schrödinger’in kedisinin her iki kutuya da dolanmış halde bulunduğunu söyleyebiliriz.” Aynı ekipte yer alan Yale Üniversitesi’nden Profesör Robert Scholkoff, kedilerin bu deneydeki konumlarının çok farklı olabileceğine dikkat çekiyor. veri depolamada çok önemli bir adım olacaktır.iki nicelik arasındaki işlemlerin elbette mantıksal işlemler anlamına geldiğini söyleyerek bitiriyor ki bu da iki ayrı kutuda bir kedinin varlığı sayesinde mantıksal bir bağlantı kurma çabasının olumlu bir ifadesidir. .
Kuantum hesaplama araştırmalarına katkıda bulunan Michel Devoret ve Steve Girvin, elektrik devrelerinin kuantum elektrodinamiği alanında öncü bilim insanlarıdır. Bu çalışmalar sayesinde on yılı aşkın bir süredir bir devrenin kuantum elektrodinamiği üzerine çalışmalar geliştirme yolunda ilerleyen bu bilim adamları, farklı ve yeni tasarımlar düzenlemeyi başardılar. Bunlardan en önemlisi kuşkusuz 3 boyutlu boşlukları ve kuantum sistemini hatasız ve tabii ki zarar vermeden ölçebilen bir sistemdir.
Deney, Hilbert uzayındaki kuantum durumunun bir tür tomografisini sunarken, aynı zamanda ünlü Schrödinger’in kedisi paradoksunu günümüz teknolojisiyle zarif bir şekilde harmanlıyor. Schrödinger’in kedi deneyinin bir nevi yeni versiyonu olan bu çalışmada, iki mikrodalga boşluğunda saçılan elektromanyetik alanların etkisi iki kontrastlı kedi deneyi olarak uygulanmıştır. Bu, bir kuantumun çoklu olasılık durumlarını yönetme yeteneği, kuantum hesaplama ve tabii ki iletişim ile yüksek kodlama kübitleri arasında mantıksal bir denge kurma yolunda atılmış büyük bir adımdır.
Görünüşe göre Erwin Schrödinger’in 1935 deneyi kuantum fizikçilerine ilham vermeye devam ediyor. Mevcut teknoloji geliştikçe, kuantum fiziğinin ne kadar esneyeceğini ve sonuç olarak, bildiğimizi sandığımız ve çok ince çizgilerle sınırlandırıldığımız kavramların, tıpkı zaman gibi, ne kadar esneyebileceğini tahmin etmek, yalnızca hayal gücümüzün gösterimidir. . İletişim ve bilgi depolama gibi teknolojilere de hizmet eden bu deneyimin insanlık için birden fazla açık kapısı olduğunu söylemek abartı olmaz. Her olgunun aynı anda iki farklı tarihi olabileceği fikri, o günlerde olduğu gibi bugün de tutarsız olsa da, Yale gibi saygın bir üniversitenin saygın ve seçkin akademisyenleri açıkça muhalefetle bayrak yarışına devam ediyor ve akıllarını ispatlıyorlar. günümüzün aklı başında insanları, Schrödinger’in kedi deneyinden yeni versiyonları ile kuantum mekaniğinde devrim yaratacak özel bilgileri ortaya çıkarabilirler. Science gibi ciddi bir dergide yer alma şansının sadece şansla açıklanamayacağı çok açık. Umarız Schrödinger’in kedisi, her iki olası dünyada da deneylere öncülük etmek isteyenlere rehberlik eder ve ilham verir.
Bu arada düşünce deneyinde gerçek bir kedi kullanılmamıştır ve bu düşünce deneyinde kedi dahil hiçbir hayvana zarar verilmediğini de belirtmek gerekir.
Kaynak:
https://www.fizikist.com/schrodingerin-kedisi/
http://www.kimkimdir.gen.tr/kimkimdir.php?id=6533
http://news.yale.edu/2016/05/26/doubling-down-schr-dinger-s-cat
http://www.sciencemag.org/
yazar:Arzo Gökyolco
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]