Mit, Einstein ve Bohr tartışmasını 10.000 atomla çözdü. Peki hangisi haklı?

Kuantum fiziğinde yüzyıla yakın süredir devam eden bir tartışma, nihayet bilimsel netliğe kavuştu. 1927 yılında Albert Einstein ve Niels Bohr arasında geçen bu tartışma, ışığın hem dalga hem parçacık özelliği gösterip göstermediğiyle ilgiliydi. MIT’deki bilim insanları, ultra soğuk atomlarla gerçekleştirdikleri deneyle bu soruya kesin bir yanıt verdi. Deney, ışığın aynı anda hem dalga hem parçacık gibi davranamayacağını gösterdi. Bu durum, Bohr’un tezini desteklerken Einstein’ın yaklaşımının sınırlarını ortaya koydu. Araştırma, kuantum mekaniğinin sezgilere aykırı doğasını bir kez daha doğruladı.

Deneyde fiziksel yarıklar yerine ultra soğuk atomlar kullanıldı. Bu atomlar, ışığın geçişi sırasında minyatür yarıklar gibi işlev gördü. Her biri, ışığın geçişini etkileyen bireysel gözlem noktaları olarak tasarlandı. Işık, bu atomlar arasında ilerlerken bazen girişim desenleri oluşturdu, bazen de parçacık gibi davrandı. Araştırmacılar, ışığın geçtiği yolu ne kadar belirlemeye çalıştıysa girişim deseni o kadar kayboldu. Bu sonuçlar, gözlemin kuantum davranış üzerinde doğrudan etkili olduğunu açıkça ortaya koydu.

Işığın ikili doğası deneyle doğrulandı

Çift yarık deneyi, ışığın dalga-parçacık ikiliğini ortaya koyan en bilinen kuantum deneyidir. 1801 yılında Thomas Young tarafından yapılan ilk versiyonu, ışığın dalga gibi davrandığını göstermişti. Ancak zamanla yapılan geliştirmeler, bu davranışın gözlemle değiştiğini ortaya koydu. MIT’deki yeni deneyde bu kez atomlar kullanılarak daha hassas ve bozulmamış bir ortam yaratıldı. Her atom mutlak sıfıra yakın sıcaklıkta düzenlenerek deneyde kullanıldı. Bu sayede ışığın davranışı çok daha net ve doğrudan gözlemlenebildi.

Einstein, ışığın aynı anda hem yolunun hem de girişim deseninin gözlemlenebileceğine inanıyordu. Bohr ise, fotonun izlenmesinin onun davranışını değiştireceğini savunuyordu. MIT ekibi, atomların bulanıklığını kontrol ederek bu iki görüşü test etti. Gözlem yapılmadan önce ışık dalga gibi davranıyordu, ancak gözlem başladığında bu özellik kayboluyordu. Bu da Bohr’un görüşünün deneysel olarak bir kez daha doğrulandığını gösterdi. Sonuç olarak, kuantum dünyasında gözlemci olmak yalnızca izlemek değil, aynı zamanda etkileşimde bulunmak anlamına geliyor.