Kuantum Dolanıklık: En Ürpertici Etkileşim

İçerik Yazarı: Kazım Korkmaz

Editör: Elif Nur Öztürk

Tasarım: Gülizar Beyza Verim

Kuantum, fizik biliminde bir etkileşime dahil olmuş herhangi bir fiziksel parçacığın minimum miktarıdır. Latince “Quanta” yani “ne kadar” anlamına gelen kelimeden türemektedir. Atom altı parçacıkları inceleyen bilim dalı da kuantum fiziğidir. Bu yazımızda kuantum fiziğinin en ilgi çekici ve belki de en ürkütücü özelliklerinden birini ele alacağız: Kuantum dolanıklık. Kuantum dolanıklığa göre iki adet atomaltı parçacık bir kez etkileşime girdikten sonra aralarında binlerce ışık yılı mesafe dahi olsa etkileşimleri devam etmektedir. Bir parçacıkta meydana gelen fiziksel değişim anında diğerini de etkilemektedir. Örneğin iki dolanık elektronu ele alalım. Aralarındaki mesafeye bakılmaksızın bu elektronlardan birisinin spin yönü değiştiğinde diğerinin de yönü aynı anda ve zıt yönde değişmektedir. Kuantum dolanıklık ilk olarak Einstein ve çalışma arkadaşları Podolsky ve Rosen (EPR) tarafından ortaya atılmıştır. Onlara göre bu fenomen klasik fizik kanunlarıyla açıklanamamaktadır. Ayrıca, Einstein bu olguyu kuantum fiziğinde bir eksiklik veya açıklanamayan bir durum olarak değerlendirmiştir. Ona göre bu bilgi aktarımı ışık hızını aşan bir durumdur ve görelilik ilkesi ile zıt düşmektedir. 1960’lı yıllara gelindiğinde, John Bell kuantum dolanıklığın gerçekten var olduğunu Bell teoreminde matematiksel olarak ispatlamıştır. Kuantum dolanıklık günümüzde çeşitli teknolojilerde kullanılmaktadır. Kuantum bilgisayarlar ve kuantum kriptografi bu teknolojilere örnektir. Kuantum bilgisayarlarda, dolanık kuantum bitleri kullanılır ve klasik bilgisayarlara göre çok daha hızlı ve etkili bir işlem kapasitesi sunar. Kuantum kriptografisinde de yine benzer mekanizma kullanılarak bir sisteme izinsiz bir müdahale yapılmasını engellemektedir. Bu da daha güvenilir veri aktarımı ortaya sunmaktadır. İlerleyen zamanlarda, kuantum dolanıklık kullanılarak yapılan birçok yeni teknoloji ortaya çıkabilir. Bu olgu, her ne kadar ispatlanmış olsa da bilim ve teknolojinin gelişmesi ile daha etkili, daha hızlı ve daha güvenilir teknolojilerin inşa edilmesi kolaylaşacaktır.