Einstein yanıldı mı? MIT kuantum tartışmasını noktaladı

Massachusetts Institute of Technology (MIT) araştırmacıları, kuantum fiziğinin en temel sorularından birine noktayı koydu. Albert Einstein ile Niels Bohr arasında 1927 yılında başlayan “ışığın doğası”na dair ünlü tartışma, yapılan yeni çift yarık deneyiyle sonuçlandı. Elde edilen veriler, Einstein'ın bu alandaki varsayımlarının aksine Bohr’un haklı olduğunu ortaya koydu.

MIT fizikçileri, 10.000’den fazla ultra soğuk atomu lazerle oluşturulan kristal benzeri bir kafes içerisine yerleştirerek klasik deneyin çok daha hassas bir versiyonunu gerçekleştirdi. Deneyde kullanılan her atom, bir yarık gibi davranarak fotonların davranış biçimini analiz etmeye olanak sağladı.

Işığın hem parçacık hem de dalga özellikleri gösterdiği biliniyor. Ancak bu iki özelliğin aynı anda gözlemlenememesi, kuantum mekaniğinin temelinde yer alıyor. Einstein, 1927’de düzenlenen Solvay Konferansı’nda bu ilkeye itiraz ederek, hem ışığın hangi yarıktan geçtiğinin hem de girişim deseninin aynı anda gözlemlenebileceğini öne sürmüştü. Bohr ise bunun kuantum belirsizlik ilkesi gereği imkânsız olduğunu savunmuştu.

MIT ekibi, her atomun yalnızca bir foton saçabileceği şekilde tasarlanmış zayıf bir ışık kaynağı kullandı. Araştırmacılar, ayrıca atomların “konumsal belirsizliğini” de inceledi. Atomlar lazer ışığıyla tutuldukları yerlerde gevşetildiğinde, konumsal olarak daha belirsiz hale geldi. Bu durum, fotonların hangi yoldan geçtiğinin daha kolay tespit edilmesini sağladı.

Sonuçlar, kuantum teorisinin öngörüleriyle birebir örtüştü: Fotonun geçtiği yol hakkında bilgi elde edildiğinde, girişim deseninin kaybolduğu gözlemlendi. Bu da hem dalga hem parçacık özelliğinin aynı anda tespit edilemeyeceğini ve Bohr’un tezinin deneysel olarak doğrulandığını ortaya koydu.