Yerçekimi ve kuantum teorisini birleştirmek, modern fizikte önemli bir hedef olmaya devam ediyor. Diğer tüm temel etkileşimleri (elektromanyetizma, güçlü kuvvet ve zayıf kuvvet) kuantum mekaniğiyle birleştirmedeki başarıya ve “kuantum yerçekimini” açıklamaya yönelik birçok girişime rağmen, bilim adamları hala yetersiz kalıyor. Yine de bazıları bu iki teorinin birleştirilip birleştirilemeyeceğini veya gerçekten uyumsuz olup olmadıklarını belirlemeye yaklaştığımıza inanıyor.
Kütleçekiminin kuantum olup olmadığını kanıtlama veya çürütme konusunda önemli bir rakip, Richard Feynman’ın yerçekiminin iki büyük nesneyi dolaştırıp dolaştıramayacağını test etmek için önerdiği deneydir. Teorik olarak böyle bir dolaşıklık kuantum davranışını gösterir. Feynman’ın bu fikri ortaya attığı 1957 yılında bu deneyi yapmak aslında mümkün olmasa da, yeni bilimsel gelişmeler deneyi gerçeğe yaklaştırıyor.
Ancak yeni bir çalışma yayınlandı Doğabundan biraz daha karmaşık olduğunu iddia ediyor. Araştırmaya katılan araştırmacılar, yaptıkları hesaplamalar aracılığıyla, dolaşıklığın mutlaka kuantum kütle çekiminin kanıtı olmadığını ve klasik kütle çekiminin de bazı durumlarda bu dolaşıklığa neden olabileceğini belirlediler.
Çalışmanın yazarları şöyle açıklıyor: “Dolaşıklık, yerçekiminin kuantum doğasına dair kanıt sağlamak için kullanılabilse de, daha önce düşünülenin aksine, bu kesin değildir ve bunun yerine temelde fenomenolojik bir konudur: deneyin parametrelerine ve biçimine bağlıdır.”
Ekip, anahtarın kuantum alan teorisini kullanmak olduğunu söylüyor. Mevcut görüş, klasik yerçekiminin yalnızca yerel işlemleri ve klasik bilgi alışverişini (LOCC) içerebileceği yönündedir; bu, dolaşma üretmemesi gerektiği anlamına gelir, çünkü bu “fiziksel değildir” ve bilginin ışık hızından daha hızlı hareket etmesini gerektirir. Ancak ekip maddeye yönelik kuantum alan teorisini klasik yerçekimiyle birleştirdiğinde buldukları şey bu değildi.
“Burada, yerel klasik kütleçekim teorilerinin aslında kuantum iletişimini ve dolayısıyla dolaşıklığı oluşturabildiğini gösteriyoruz. Yalnızca LOCC olarak çalışan klasik kütleçekim argümanları ve teoremleri, standart kuantum mekaniğinde örtülü olarak maddeyi ele alıyor. Ancak, bilgimiz dahilinde, madde kuantum alan teorisine (QFT) uyuyor ve bu dikkate alındığında, klasik kütleçekim etkileşiminin doğal olarak kuantum iletişimine yol açtığını gösteriyoruz” diye yazıyorlar.
Ekip, bu kuantum iletişiminin varsayılan sanal graviton yayıcıları yerine sanal madde yayıcılarından kaynaklandığını açıklıyor. Önceki teoremlerin yerçekimsel etkileşimin nelerden oluştuğu konusunda çok kısıtlayıcı bir görüşe sahip olduklarını iddia ediyorlar. Kuantum yerçekiminin yalnızca sanal graviton yayıcılarını içerdiğini, kuantum alan teorisinin de sanal madde yayıcılarını içerdiğini söylüyorlar.
Hesaplamalarına göre her ikisi de dolaşmaya yol açabilir. Dolayısıyla Feynman’ınki gibi deneylerdeki dolaşıklık kuantum kütleçekiminin kesin bir kanıtı değildir.
Neyse ki Feynman’ın deneyi hâlâ faydalı. Hem klasik kütleçekim hem de kuantum kütleçekim dolanıklığa neden oluyor gibi görünse de, bunu farklı güçlerde yapıyorlar. Güç, kütle ve deneyin süresi gibi parametrelere bağlıdır ve etkinin kuantum mu yoksa klasik mi olduğu hala fark edilebilir. Yine de bu çalışmadaki bulgular en azından birkaç fizikçinin yaşamını karmaşıklaştırmış olabilir.
Sizin için yazarımız Krystal Kasal tarafından yazılan, Gaby Clark tarafından düzenlenen ve Robert Egan tarafından gerçekleri kontrol edilen ve gözden geçirilen bu makale, insanların dikkatli çalışmasının sonucudur. Bağımsız bilim gazeteciliğini canlı tutmak için sizin gibi okuyuculara güveniyoruz. Bu raporlama sizin için önemliyse lütfen bağış yapmayı düşünün (özellikle aylık). Bir alacaksın reklamsız bir teşekkür olarak hesaplayın.
