Aşk, Kuantum Fiziği ve Dolanıklık

Aşk. Kuantum fiziği. Tamamen ilgisiz ve yine de garip bir şekilde paralel.

Bir kere, ikisi de gizemli – ikisinin de nasıl çalıştığını gerçekten anlamıyoruz. Ama başka bir şeyi paylaşıyorlar – bilim adamlarının “dolanıklık” dediği şey.

İnsanlar aşık olduklarında birbirlerine dolanırlar ve birbirlerine yakın olmadıkları, belki de kalabalık bir odada ilk kez birbirlerinin gözlerini yakaladıkları zaman başlayabilir.

Ve öyle görünüyor ki, küçük, atom altı parçacıklar – elektronlar veya fotonlar gibi şeyler – fizikçilerin hala anlamadığı ama şimdiden kullanmaya başladıkları bir şekilde, birbirleriyle çok uzak mesafelerde dolaşabilirler.

MIT fizikçisi David Kaiser  , “kuantum dolaşıklığı” olarak bilinen fenomenin “gerçekten çok hoş, gerçekten garip” bir şey olduğunu söylüyor  .

“Bir şekilde bir parçacığın başına gelenler, bu parçacıklar birbirine yakın olmasa bile, ikincisinin yapmasını beklediğimiz şey üzerinde bir etkiye sahip olabilir.”

Ama aynı zamanda anlaşılması gerçekten zor bir fenomen. Boston merkezli oyun yazarı  Patrick Gabridge’in  dahil olduğu yer burası

Devam etmekte olan yeni çalışması “Both/And”, atom altı fiziği hakkında şunları söyleyen fizikçi Niels Bohr’dan bir sayfa alır: “Konu atomlar olduğunda, dil ancak şiirde olduğu gibi kullanılabilir. Şair gerçekleri tasvir etmekle o kadar ilgilenmez ki; imgeler yaratarak ve zihinsel bağlantılar kurarak.” Gabridge, her birinin diğerinin gizemlerine biraz ışık tutabileceğini umarak, duygusal ve kuantum dolaşıklığı birbirleri için metaforlar olarak çağırıyor.

“Ya kaderimiz sadece bizim değilse?” Bu bahar ve yaz aylarında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde çalışılan  oyundaki bir karakter olan Eve’e sorar  . “Ya bir parçamız başka şeylerin parçalarıyla, diğer hayalperestlerle karışmışsa?”

Gabridge’in hızlı şakalar, felsefi düşünceler, keskin sorular, Bohr ve Albert Einstein’dan alıntılar ve büsbütün bir hayranlık alışverişinde bulunan üç karakterinden biri olan Betty, “Dolaşık parçacıklar kuralları çiğniyor” diyor ve ekliyor: “Birbirlerinden etkilenirler. , anında, birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsunlar.”

Evrenin zıt taraflarında olsalar bile. 

“Dolaşık bir kuantum parçacığı gözlemlerseniz…” diyor Alice, “bir yanıt alırsınız” diyor Betty. Eve, “Aynı anda, ortağının cevabını da biliyorsunuz” diyor. Betty, “Bu cevaplar birbiriyle bağlantılı” diyor.

Alice’in seyirci adına yanıtladığı şu: “Ama nasıl böyle olabilir?”

‘Her zamanki sağduyunuzla anlayamayacağınız bir şey’

Dünyanın en iyi beyinlerinden bazılarına bile çılgınca geliyor – kuantum dolaşıklığı fiziksel olmaktan çok duygusal bir fenomen, maddeden çok zihnin cazibesi gibi görünüyor. Fikir 80 yıl önce ilk kez ortaya çıktığında, Einstein bile bunu saçmalık olarak reddetmişti. Buna “ spukhafte fernwirkung ” – “uzaktan ürkütücü eylem ” adını verdi .

Viyana Üniversitesi fizikçisi Anton Zeilinger , “Bu, her zamanki sağduyunuzla anlayamayacağınız bir şey” diyor.

Ve fikrin sorunları vardı. Ancak zamanla, Zeilinger ve Kaiser gibi bilim adamları bunu test ettiler ve bazılarının dediği gibi sorunların veya boşlukların çoğuna yavaş yavaş değindiler.

Ama biri kaldı: “ayarların bağımsızlığı.”

Eve bunu Gabridge’in oyununa, “Bunu özgür irade olarak düşünebilirsiniz,” diye koyuyor – birisinin ya da bir şeyin, bir yerlerde, parçacıkları gerçekten öyle değilken birbirine dolanmış gibi göstermek için gerçekten manipüle ediyor olma olasılığı.

Ya da Kaiser’in dediği gibi, “Geçmişte her bir parçacık üzerindeki ölçüm seçimini ve bu parçacıkların davranışlarını dürtebilecek herhangi bir üçüncü taraf var mıydı?”

Bu küçük bir teorik olasılık, ancak tamamen göz ardı edilmemişti.

Lazerler, teleskoplar ve antik ışık: Kuantum dolaşıklığını teste tabi tutmak

“Both/And”, bu boşluğu kapatmak için yapılan en son çabalardan birine dalıyor. Anton Zeilinger’in gerçek hayatta girdiği yer burasıdır.

Zeilinger, kuantum deneyleri yapmak için dahiyane yollar tasarlamada bir sihirbazdır. Tuna Nehri boyunca veya Fas açıklarındaki Kanarya Adaları arasında olduğu gibi, birbirine karışmış binlerce çift ışık parçacığını bölen ve zıt yönlere fırlatan özel bir lazeri var.

Bu olası son boşluğu kapatmak için çalışmak için, Zeilinger ve laboratuvarı, bir gece geç saatlerde Viyana’nın ortasındaki bir binanın tepesine lazerlerini ateşledi ve birbirine dolanmış parçacık demetlerinden birini kuzeydeki bir binadaki bir dedektöre, diğeri ise kuzeydeki bir binadaki dedektöre ateşledi. güneydeki bir dedektöre doğru. Aynı zamanda, aynı iki binanın pencerelerinden teleskopları, 600 ışıkyılı uzaklıkta ve birbirinden Dünya’dan daha uzakta olan iki yıldıza doğrultuyorlardı. 

Buradaki fikir, lazerin parçacıklarını Viyana’da vurması için gereken zamanda, teleskopların aynı parçacıklar üzerinde ölçümler yapmak için eski, 600 yıllık yıldız ışığını kullanabilmesiydi.

Kaiser, bu yıldız ışığının esasen Zeilinger’in dolaşık parçacıkları üzerinde hangi ölçümlerin gerçekleştirileceğine “karar verdiğini” söylüyor. Bunun anlamı, eğer sonuçlar manipüle edilmiş olsaydı, bunun ancak “çok uzaklarda, çok uzun zaman önce olmuş” olaylarla olabileceği anlamına geliyor.

Deney, kuantum dolaşıklığının gerçekliğini şimdiye kadarki en yüksek dereceye kadar doğruladı. Kaiser, “Bu boşluğu 10 milyon milyar faktör kadar geri ittik” diyor.

Başka bir deyişle, teorideki son boşluk neredeyse tamamen kapanmıştır. Ama tamamen değil. 600 yıllık ışığı kullanarak buldukları karışıklığın bile sahte olabileceği – her zamankinden daha az olsa da – hala teorik olarak mümkün.

Böylece, bir sonraki deneyleri için Zeilinger’in ekibi 3 milyar ila 4 milyar ışıkyılı uzaklıktan ışık kaynaklarını kullanacak.

Gabridge’s Eve, “Both/And”da “Bilim adamları bu açıklığı o kadar küçük yapmak istiyorlar ki neredeyse yok” diyor.

“Hangisi kanıtlıyor?” Alice’e sorar.

“Bu kuantum fiziği ve dolaşıklık kalıcı” diyor Eve, “ve evrenin nasıl çalıştığını gerçekten açıklıyor. Einstein bundan hoşlanmasa bile.”

“Boom!” diyor Betty.

Tamam, gerçek. Ne olmuş?

Yani, kuantum dolaşıklığı neredeyse kesinlikle gerçektir. Bilim adamları, işe yaradığını neredeyse tüm şüphelerin ötesinde kanıtladılar.

Nasıl çalıştığına gelince, bu başka bir soru. Büyük bir tane. Ve fenomen üzerinde çalışan bilim adamları bile temelde hala hiçbir fikirleri olmadığını söylüyorlar.

Ve sonra başka bir büyük soru var. 

Oyunun Eve’in dediği gibi, “Er ya da geç”, “birisi soracak – belki siz , çünkü kafanızın üstünü açıp aklınızı uçurmak için yeterli değil – bilmek istiyorsunuz, ‘Bu neye iyi geliyor? ?’”

Görünüşe göre, muhtemelen gerçekten önemli bazı şeyler için iyidir ve nasıl çalıştığını bilmeden bile, kuantum dolaşıklık uygulamaları zaten geliştirilmektedir.

Biri kuantum hesaplama.

Bir başka MIT fizikçisi Alan Guth , “Öngörülebilir gelecekte, aslında bu karışıklıktan yararlanan bilgisayarlara sahip olacağız” diyor . “Ve eğer öyleyse, şimdi kullandığımız klasik bilgisayarların yapabileceğinden çok daha hızlı hesaplamalar yapabilirler.”

Sonra kuantum kriptografisi denen bir şey var. Guth, bu dolaşıklık tekniklerini kullanarak, “sizin haberiniz olmadan kelimenin tam anlamıyla ele geçirilemeyecek mesajlar gönderebilirsiniz” diyor.

Başka bir deyişle, neredeyse kırılmaz mesajlar. Teknoloji zaten Çin’de geliştiriliyor .

Hacklenemez elektronik oylama olasılığı bile var .

Dolanıklığın tuhaflığı – kuantum ve insan

Yani kuantum dolaşıklık aslında bir şey için iyidir. Ama başlangıçta aşkla ilgili tüm o konuşmalar neydi?

“Both/And”ın sonunda, Gabridge’in karakterleri, insan duyguları ile evrenin işleyişi arasındaki, “sağlam ve mantıklı” rasyonel dünya “yukarıdaki” ve “aşağıdaki… farklı kurallar … harika ve gizemli … herkeste.”

Yeni kız arkadaşını “ Aşk ve Diğer Dolanıklıklar ” adlı bir akşamın bir parçası olarak son zamanlardaki “Both/And” performansına getiren Kadeem Macintosh için her şey Einstein’ın kuantum dolaşıklığı tanımlamasına bağlı.

Macintosh, “Benim için gerçekten çivilenen şey, uzaktan bu tür … ürkütücü bir hareketti” dedi. “Bu parçacıklar, inanabileceğimizden daha fazla dolaşmış.”

Macintosh, kendisi ve kız arkadaşının performansı daha derin bir bağlantı duygusuyla ya da en azından dolaşıklığın tuhaflığı – kuantum ve insan ile bıraktığını söyledi.

Ari Daniel
ve Peter Thomson