Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) fizikçileri, kuantum fiziğinin en bilinen deneylerinden biri olan çift yarık deneyinin bugüne kadarki en saflaştırılmış ve idealize edilmiş versiyonunu gerçekleştirdi. Elde edilen sonuçlar, ışığın hem parçacık hem de dalga özelliği gösterdiğini ortaya koymakla kalmadı; aynı zamanda Albert Einstein’ın bu konuda yanıldığını da deneysel olarak ortaya koydu.
EINSTEIN VE BOHR TARTIŞMASI
Çift yarık deneyinin kökeni 1801’e, Thomas Young’ın ışığın dalga doğasını göstermeye çalıştığı ilk uygulamalara dayanıyor. Ancak 1927’de Albert Einstein ve Niels Bohr’un tartışmasında deneyin kuantum boyutu öne çıktı. Einstein, ışığın geçtiği yarıktan ölçülebileceğini ve bu sırada girişim deseninin yine de oluşacağını savunuyordu. Bohr ise, fotonun yolunun tespit edilmesinin girişim desenini bozacağını ifade etmişti. MIT araştırmacıları, gerçekleştirdikleri deneyle Bohr’un öngörülerini doğruladı.
EN KÜÇÜK YARIK: TEK ATOM
MIT’nin deneyinde 10.000’den fazla atom, mikroskobik lazer ışınlarıyla ultra düşük sıcaklıklarda dondurularak kristal benzeri bir kafes düzenine yerleştirildi. Her bir atom, deneyde yarık görevi gördü. Araştırmacılar, ışık huzmesini bu tek atomların arasından geçirerek fotonların dalga mı, parçacık mı gibi davrandığını gözlemledi. Deney, Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.
ATOMLARLA ‘YAYSIZ’ DENEY
MIT ekibi, Einstein’ın önerdiği gibi fotonların bir yarıktan geçerken fiziksel bir etkileşim (örneğin yay benzeri bir hareket) oluşturması gerektiği fikrini test etmek için lazerle sabitlenmiş atomları bu yay benzeri kuvvetten ayırdı. Sonuç olarak yay olmasa bile, fotonun geçişi dalga ve parçacık özelliğini aynı anda göstermedi. Bu, kuantum davranışın yalnızca ‘bulanıklık’ yani atomun konumsal belirsizliğiyle ilişkili olduğunu gösterdi.
KUANTUM MEKANİĞİNDE DÖNÜM NOKTASI
MIT Fizik Profesörü Wolfgang Ketterle liderliğindeki ekip, bu deneyin kuantum fiziğinin temel ilkelerini en saf haliyle ortaya koyduğunu ve deneysel fizik tarihinde bir dönüm noktası olduğunu belirtti. Ekipteki araştırmacılar, bu buluşun 2025 yılının BM tarafından Uluslararası Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Yılı olarak ilan edilmesiyle aynı zamana denk gelmesinden memnuniyet duyduklarını ifade etti.
