epr

• epr paradoksu, 1935 senesinde einstein, podolsky ve rosen tarafindan yazilmis "fiziksel gercekligin kuantum mekaniksel aciklamasi tam olarak yapilmis sayilir mi?" makalesiyle gündeme gelmis ve kuantum bilimciler arasinda fikir ayriliklarina neden olmustur. günümüzde bilim dünyasi artik paradoksun kendisiyle degil ama paradoksun varsaydigi birbirleriyle derin baglar icindeki iki "ilintili" parcacigin birbirlerinden ayrildiktan sonraki davranislari üzerine kafa yormaktadir. oyle ki uzay yolu dizisiyle tanistigimiz isinlama kavrami yalniz ve yalniz epr'nin bahsettigi bu birbirileriyle ilintili parcaciklar yardimiyla mümkündür. teorik olarak isbatlanmis bu gercegin pesinden gelen deneyler bu ilintili parcacik ciftinin nasil olusturulmasi gerektigini arastirir (basarilan kismiyla foton - yani isigin kuantum parcacigi- isinlanmasi yapilmis simdi sira elektrona gelmistir!).
  konuya tekrar dönecek olursak, epr paradoksu birbirleriyle derin baglar icinde olan iki parcacigin birbirinden ayrilip, sözgelimi birincinin saga ve digerinin sola gitmesi durumunda bu parcaciklar arasindaki korelasyona bakarak heisenberg belirsizlik ilkesini cürütür. einstein ve arkadaslarina göre ilk parcacigin konumunu ögrenmek icin yapilmasi gereken ikinci parcacigin konumunu ölcmektir, cünkü bu iki parcacik arasindaki ilinti birincinin konumunu ve kesin ve net bir sekilde bize verecektir. ayni sekilde ilk parcacigin momentumu icin ikincinin momentumunun ölcülmesi gerek ve yeter kosuldur. neticede ilk (yani sag tarafa giden) parcacigin hem konumu hem de momentumunu o parcacik uzerinde hicbir gözlem yapmadan (sadece ikinci parcacik uzerinde gözlemler yapilarak) kesin bir sekilde ögrenebiliriz!!
  bu, bir parcacigin konum ve momentumunun ayni anda kesin olarak bilinemeyecegini söyleyen heisenberg belirsizlik ilkesi ile celiskili bir durum yaratir. einstein ve arkadaslari bu celiskinin kuantum mekaniginin hala eksik bir teori oldugunu gösterdigini söyleyerek bitirirler makalelerini.
• belirsizlik ilkesi'ni curutmek amaciyla yapilmi$ fakat bilakis ters tepip kuantum fizigine katkida bulunmu$ deneyin ismi..
• elimizde iki parçacıktan oluşan bir sistem olsun. bu iki parçacık için tek bir dalga fonksiyonu yazılabilir. bu iki parçacıktan oluşan sistem, sisteme ait dalga fonksiyonu bu iki parçacığın momentumlarının toplamını ya da konumları arasındaki mesafeyi verecek şekilde hazırlanabilir. bu iki parçacık bir noktadan çıkıp birbirlerinden uzaklaşmaya başlasınlar ve birbirlerinden epeyce uzaklaştıktan sonra bu parçacıklardan biri üzerinde ölçüm yaptığımızı varsayalım. şimdi bu parçacıklardan biri üzerinde yapılacak bir momentum ölçümü, toplam momentum bilindiğinden diğerinin de momentumunu bize verecektir. bu durumda üzerinde ölçüm yapılmayan parçacığın da momentumu belli olduğundan dalga fonksiyonu sinuzoidal olacaktır. dalga fonksiyonunu parçacığın kendisiyle aynı şey olduğunu varsayarsak her iki parçacıkta birer dalga olacaktır. eğer ilk parçacık üzerinde momentum değil de konum ölçümü yapılırsa ikinci parçacığında konumu belli olacaktır, ve konumu belli olduğu için dalga fonksiyonu dirac delta fonksiyonu biçiminde olacaktır. dolayısıyla her iki parçacıkta dalga değil tanecik olacaktır. ilk parçacığın kendisi üzerinde yapılan ölçüme göre dalga ya da tanecik oluşunu anlamak bir dereceye kadar mümkün olabilir, çünkü ölçüm aletiyle girilen etkileşim parçacığın doğasını bir şekilde değiştirmiş olabilir. ancak ikinci parçacık birinciden ayrılmıştı ve aralarında oldukça büyük bir mesafe vardı. birincinin üzerinde yapılan ölçümün ikinciyi etkilemesinin mümkün olmadığını düşündüğümüze göre, nasıl olur da birinci parçacık üzerinde yapılan ölçüme göre ikinci parçacık dalga ya da tanecik haline dönüşebilir? bu şekilde, uzaktan, bir parçacığın doğasını değiştirecek bir etki fiziksel olamaz.
  
  einstein'ın da aralarında bulunduğu bazı fizikçiler, kuantum kuramının bu şaşırtıcı, açıklanması oldukça zor sonuçlarını, bu kuramın tamamlanmamış olmasına bağladılar. kuantum kuramı eksik bir kuramdı, bu nedenle bu kuramın atomik parçacıklar hakkında verdiği bütün bilgi olan dalga fonksiyonu bize eksik bilgi veriyordu. ileride daha tam bir kuantum kuramı oluşturulabilirse bu kuramda belirsizlik ilkesi olmayacaktı. aslında einstein ve arkadaşları, epr paradoksu ile, kuantum mekaniğinin varolan haliyle böyle mantıksız bir sonuca, bir paradoksa vardığını ortaya koymak ve eksik bir teori olduğunu kanıtlamak istemişlerdi. ancak son yıllarda yapılan deneyler bunun kuantum kuramının bir öngörüsünden ibaret olmaktan öte, fiziksel bir olgu olduğunu göstermektedir. bu nedenle (bu deneylerin hatasız olduğunu varsayarsak) epr bir paradoks değil, bir olgu olarak düşünülmelidir. (kaynak: bilim gazetesi)
• einstein, podolsky, rosen
• hala bir belki taşıyan deney serisidir aynı zamanda. nasılını açıklamaya kalkarak haddimizi aşmayalım, nature science updates kısmından bir link ile bitirelim (bedava iciniz rahat olsun):
  http://www.nature.com/nsu/011129/011129-15.html
• paradoksun, temel prensipler üzerinden basite indirgenmiş açıklaması şuradan izlenebilir.
• epr paradoksu kuantum mekaniğinin gerçeklik üzerindeki otoritesini yadsımaya çalıştı. kuantum teorisinin eksiksiz olması önceden etkileşmiş nesnelerin ayrıldıktan sonra da birbirlerini etkilemeye devam edeceklerine ve einstein' ın izafiyet teorisinde küçük ama önemli bir pürüz olduğu anlamına geliyordu. gerçekten epr' nin bu itirazı daha sonra " einstein ayrılabilirliği " şartı haline geldi.
• gizli değişkenler @ uzaydangelenfare
  
  nedensel öncelik @ uzaydangelenfare
• kuantum mekaniği, 20. yüzyılın başlarında ortaya çıkan ve modern fiziğin temel taşlarından biri haline gelen bir teoridir. bu teori, atom altı parçacıkların davranışını ve doğasını açıklamak için kullanılır. kuantum mekaniğinin en önemli ve gizemli yönlerinden biri olan epr paradoksu, kuantum mekaniğinin rastgelelik ve belirsizlik ilkelerine meydan okuyan ve yerel gerçeklik ile kuantum mekaniği arasındaki ilişkiyi sorgulayan bir düşünce deneyidir.
  
  epr paradoksunun tarihçesi
  
  epr paradoksu, 1935'te albert einstein, boris podolsky ve nathan rosen tarafından "can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?" adlı bir makalede ortaya atılmıştır. bu üç bilim insanı, kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biri olan heisenberg'in belirsizlik ilkesi'nin doğayı tam olarak açıklamada yetersiz olduğunu savunmuşlardır.
  
  epr paradoksunun temel kavramları
  
  epr paradoksu, iki kuantum sistemi arasında özel bir bağlantı olan "kuantum dolanıklığı" kavramına dayanır. dolanık parçacıklar, birbirlerinden uzakta olsalar bile, özelliklerini anında değiştirerek birbirleriyle uyumlu hale gelirler. epr düşünce deneyinde, bu durum, parçacıkların "yerel gerçeklik" olarak adlandırılan kavramı ihlal ettiğini gösterir. yani, bir sistemin fiziksel özellikleri, uzaktaki başka bir sisteme bağlı olabilir ve bu durum, bilgi aktarımının ışık hızından daha hızlı gerçekleşmesi anlamına gelir.
  
  epr paradoksunun kuantum fiziğine etkileri
  
  epr paradoksu, kuantum mekaniği ve yerel gerçeklik kavramları arasındaki çelişkileri vurgular. 1960'larda, john bell, yerel gerçekliğin kuantum mekaniği ile uyumlu olup olmadığını test etmek için bell eşitsizliklerini geliştirdi. bell eşitsizlikleri, yerel gerçeklik varsayımı ve kuantum mekaniğinin öngörüleri arasında ölçülebilir farklılıklar ortaya koyar. daha sonra yapılan deneysel çalışmalar, bell eşitsizliklerinin kuantum mekaniğinin lehine ihlal edildiğini gösterdi. bu sonuçlar, kuantum mekaniğinin doğru olduğunu ve yerel gerçekliğin ihlal edildiğini düşündürmektedir.
  
  kuantum dolanıklığı ve kuantum bilişim
  
  epr paradoksu ve kuantum dolanıklığı kavramı, kuantum bilişim ve kuantum iletişim alanlarında önemli uygulamalara yol açmıştır. kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarlardan daha hızlı ve güçlü hesaplamalar yapabilen dolanık kuantum bitler (qubit) kullanır. kuantum iletişimde, dolanıklık sayesinde güvenli iletişim protokolleri, özellikle kuantum anahtar dağıtımı, geliştirilmiştir.
  
  sonuç
  
  epr paradoksu, kuantum mekaniğinin en ilginç ve tartışmalı yönlerinden biridir. bu paradoks, kuantum mekaniği ile yerel gerçeklik arasındaki temel çelişkileri gözler önüne serer ve bilim insanlarını doğanın gerçek doğasını anlamaya yönlendirir. epr paradoksu ve kuantum dolanıklığı, bugün kuantum bilişim ve iletişim gibi alanlarda önemli uygulamalar bulmuştur. bu nedenle, epr paradoksu ve dolanıklığın daha derinlemesine anlaşılması, gelecekte daha fazla bilimsel ve teknolojik ilerlemeye yol açabilir.
• (bkz: ibn arabi time and cosmology)