Download KUANTUM TEORİSİ VE TEMEL İLKELERİ PDF

TitleKUANTUM TEORİSİ VE TEMEL İLKELERİ
File Size1.1 MB
Total Pages163
Table of Contents
                            KUANTUM FİZİĞİNİN TEMEL
İLKELERİ
Elektromanyetik Spektrum
	Kozmik Işınlar
	Gama Işınları
	X-Işınları
	Ultraviyole Işınlar
	Görünen Işık
	Kızılötesi Işınlar
	Mikrodalgalar
	Radyo Dalgaları
Atomları Uyarmanın Birinci Yolu
	İlk Yolun Animasyonu
	Bir Deşarj Tüpünün Videosu
Atomları Uyarmanın İkinci Yolu
	İkinci Yolun Animasyonu
	Bir Gama Işını Dedektörünün Videosu
Elektromanyetik Dalgalar
Fotonlar
Girişim ve Kırınım
Fotonların Enerjisi
Fotonların Momentumu
Fotonların Kanıtı
Fotoelektrik Olayı
	Bir Atomu Nasıl Uyarırız
Dalga Gibi Davranan Elektronlar
Bir Merminin Dalgaları
Enerji Kesikliliğine Örnekler
Kara Delikler
Kahverengi Cüceler
Nötron Yıldızları
Göktaşı Yağmurları
Astronomi Tarihi
Kuantum Fiziğinin Öyküsü
1897
	Pieter Zeeman- Joseph John Thomson
1900
	Max Planck
1905
	Albert Einstein
1911-1913
	Ernest Rutherford - Niels Bohr
1914
	James Franck- Gustav Hertz
Bir elektron saçılım deneyiyle durağan durumların varlığını doğruladılar.
1923
	Arthur Kompton
1923
	Louis de Broglie
1924
	Satyendra Nath Bose- Albert Einstein
1925
	Wolfgang Paoli
1925
	Werner Heisenberg-Max Born- Pascual Jordan
1926
	Erwin Schrödinger
1926
	Enrico Fermi - Paul A. M. Dirac
1923
Dirac
1927
	Werner Heisenberg
1928
	Dirac
1932
	Carl David Anderson
1934
	Hideki Yukava
1946-1948
	Isidor I. Rabi- Willis Lamb- Polykard Kusch
1948
	Richard Feyman- Julian Schwinger- Sin Itiro Tomonaga
1957
	John Bordeon- Leon Cooper- Robert Schrieffer
1959
	Yakir Aharanov- David Bohm
1960
	Theodore Maiman
"1964
1964
	Murray Gell-Mann
1970
	1970'ler
1982
	Alain Aspect
1995
	Eric Cornell - Wolfgang Ketterle - Carl Wieman
	***********************************************
                        
Document Text Contents
Page 81

ROJ ÇALIŞMA GRUBU

Gelin, bombanın defolu olması durumunda kaynaktan çıkan tek bir
fotonon başına eneler geldiğini hep birlikte izleyelim. Yarı yarıya
gümüşlenmiş ilk aynayla karışlaştığında, fotonon hali iki ayrı hale bölünür.
Bunlardan birisi fotonon yarı gümüşlenmiş aynadan geçip defolu bombaya
doğru yönelmesine, öbürü de sabit aynaya doğru yönelecek şekilde
yansımasına karşılık gelmektedir(Foton güzergahlarının bu şekilde üstüste
binmesi çit-yarık deneyindeki duruma benzemektedir. Ayrıca bu, spinleri
bir araya eklememiz durumuyla da esas açısından aynı olaydır.) yarı yarıya
gümüşlenmiş aynalar arasında kalan iki ayrı güzergahın uzunluklarının
tamtamına birbirine eşit olduklarını varsaylmaktayızz. Saptayıcılara
vardığında fotonun hangi halde bulunduğunu belirleyebilmemiz için,
fotonun saptayıcılara ulaşmak çin kullanabileceği bu iki ayrı rotayı
birbirleriyle kıyaslayarak gözöüne almak zorundayız. Çünkü bu rotalar
kuantum seviyesinde üst üste binme durumuna gelmektedirler. B
saptayıcına ulaşırken iki rotanın birbirni söndürdüğünü, A saptayıcısına
ulaşırken ise birbirlerini(s:88) destelediğini görmekteyiz. Bu nedenle
yalnızca bir tek sinyal mevcut olabilir ve bu sinyal de A saptayıcısını
uyaran sinyaldir. B saptayıçcıbsı ise hiçbir zaman uyarılmamaktadır.Bu bir
grişim desenidir. Bu desende,kimi noktalarda, kuantum halinin iki ayrı
bileşeninin o noktada birbirlerini söndürmeleri dolaysıyla aydınlanma
şiddeti sıfırdır. Demek ki defolu bir bombadan yansıma dunrrumunda daima
A saptayıcısı uyarılmakta, B saptayıcısı ise hiçbir zaman uyarılmamaktadır.

Şimdi gelelim sağlam bir bombanın söz konusu olduğu duruma.
Bu durumda bombanın ucundaki ayna artık sabit bir ayna özelliğinde

olmadığından, sahip olduğu kımıldama yeteneği bombayı bir ölçüm aygıtı
durumuna getirmektedir.Bomba, aynadaki foton için şu iki seçenekten birini
ölçecektir: ya varmış bir foton halindedir ya da varmamış bir foton
halindedir. diyelim ki foton yarı yarıya gümüşlenmiş ilk aynadan geçmiş
olsun ve bombanın ucuna monte edilmiş olan ayna da fotonon bu yolu aşıp
geldiğini ölçsün.”boom!!! o anda bomba infilak edecektir. Onu kaybettik.
Öyleyse yeni bir bomba yerleştirip yeniden deneyelim. Belki bu sefer
bomba, fotonun ulaşmadığını ölçer de patlamaz. Böylece fotonun diğer yolu
takip ettiği ölçülmüş olur(Bu ölçüm boş bir ölçümdür). İmdi, foton
yarıgümüşlenmiş aynalardan ikincisine vardığında,iletlidği kadar
yansıtılabilir de; bu yüzden artık B’nin uyarılması sözkonusudur. Bu
nedenle sağlam bir bomba ile çalışıldığında,B’de arada sırada bir foton
saptanacaktır. Bu da bombanın,foton öbür yoldan gitmiş olarak ölçtüğüne
işaret etmektedir. Burada kilit noktası sağlam bir bombanın bir ölçüm aygıtı
olarak davranmasıdır; foton bombayla ekkileşmese dahi,yani bir boş ölçüm.
. Bu ise fotonun (bir önceki paragnafta) B’da saptanmasını önleyen tam

81

Page 82

ROJ ÇALIŞMA GRUBU

sönümleme durumu ile çatışan bir durumdur. Yani bu kez foton bu yoldan
geçmediyse mutlaka öbür yoldan geçmiş olmalıdır! Eğer foton B’de
saptanırsa,bombanın bir ölçüm aygıtı olarak davrandığını anlarız;yani bu
sağlam bir bombadır. Öte yandan,şayet bomba sağlam bir bombaysa,arada
sırada da olsa B saptayıcısı kendisine bir foton ulaştığını ölçecek ve dae
bomba patlamayacaktır(s: 89).

Bu ancak ve ancak bombanın sağlam bir bomba olması durumunda
mümkündür. Böyle bir durumda bombanın sağlam bir bomba olduğundan
emin olabilirsiniz,çünkü fotonun diğer yolu izlediğini gerçekten de
ölçmüştür.

Bu durum gerçekten de olağanüstüdür. Zeilinger,1994 yılında
Oxford’u ziyaret etmiş ve bana bomba sınama deneyini gerçekleştirdiğini
söylemişti. Aslında o ve arkadaşları deneyi bombalarla değil,aynı ilkeye
dayanan başka bir şeyle yapmışlardı. Zeilinger’in büyük olasılıkla terörist
olmadığını hemen belerteyim. Sonra da bana, kendisi ve meslektaşları
Kwiat, Weinfurter ve Kasevich’in aynı deneyi bir tek bomba bile israf
etmeden yapabildikleri bir çözüm getirdiklerini anlattı. Bunun nasıl
gerçekleştiğini,uzun uzadıya anlatmayacağım çünkü çok daha ince
ayrıntıları olan bir düzenektir. Gerçekten de yok sayılabilecek kadar az bir
malezeme ziyan olmaktadır. Hatta belki hiçbir şey ziyan etmeden de sağlam
bomba bulmamız mümkündür.

Sizi bu düşüncelerle başbaşa bırakmak istiyorum. Bu örnekler
kuantum mekaniğinin ve ŞAŞ-gizemlerinin olağanüstü doğasının kimi
taraflarını gözler önüne sermektedir. Sanırım meselenin bir bölümünü,bazı
inlanların bütün bu anlatılanlardan sonra hipnotize olmuş bir konuma
geçerek şöyle demeleri oluşturmaktadır: “Aman Tanrım, kuantum
mekaniğinin bu denli hayret verici olduğunu bilmiyordum.” Bu gayek
isabetli bir belirlemelidir.Bütün bu ŞAŞ-gizemlerini gerçek birer olay
olarak kabul ettiğine göre,o kadar hayret verici olsun artık. Ne var ki
bununla yetinmeyip SOR-gizemlerini de aynı biçimde kabullenmeleri
gerektiği kanısına kapılmaları beence hiç de doğru değildir!

Şimdi de Scnrödinger’in kedisine dönelim. Bir foton kaynağı ve
üzerine düşen fotonun kuantum halini,bir yansıtılan bir de iletilen olmak
üzere iki değişik halin üst üste binmesine dönüştüren yarıgümüşlenmiş bir
ayna bulunmaktadır. İletilen fotonun yolu üzerinde,foton kendisine
ulaştığında bunu haber alan ve kediyi öldürmek üzere bir silahı ateşleyen bir
foton sapma aygıtı vardır. Kedinin,ölümün en son halkasını oluşturduğu
düşünülebilir. Kedi bu noktada ya ölü ya da diri bir halde bulunduğunda,
kuantum seviyesinden,ölçüp biçilebilir nesnelerin dünyasına geçmiş oluruz.
Ancak burada şöyle bir problem ortaya çıkmaktadır: Şayek kuantum
seviyesinde olup bitenlerin,kedilerin ve benzeri diğer şeylerin seviyesinde

82

Similer Documents