EPR paradoksu
EPR paradoksu, kuantum mekaniğine yönelik erken ve güçlü bir eleştiridir. Albert Einstein ve çalışma arkadaşları Boris Podolsky ve Nathan Rosen, Niels Bohr, Werner Heisenberg ve Kopenhag'daki diğer bilim insanlarının belirsizlik konusunda yanıldıklarını söylediler. Heisenberg, atom büyüklüğünde ya da daha küçük herhangi bir parçacığın hem konumunu hem de momentumunu (ya da hızını veya yörüngesini) herhangi bir zaman için asla bilemeyeceğinizi iddia etti. Fikir, bu ikisinin aynı anda ölçülemeyeceği ve biri ölçülür ölçülmez bir değişiklik meydana geleceği ve diğeri için önce onu ölçmüş olsaydınız alacağınız cevabın aynısını alamayacağınızdı. Einstein ve grubu Heisenberg'in tekrar düşünmesi gerektiğini söyledi. Çok küçük iki parçacığınız olduğunu varsayalım. Her birinin ağırlığını ölçtünüz ve sonra onları birbirine yapıştırdınız. Onları biraz ittiniz. Sonra bir şey onları birbirinden ayırdı. Birbirleriyle ilişkili konum ve hızlara sahip olmaları gerekirdi. Eğer bunlardan birinin konumunu ölçtüyseniz, o zaman Heisenberg'in haklı olduğunu ve ölçüm sürecinde hızını karıştıramayacağınızı varsaysanız bile, bu kesinlikle onun hiçbir zaman kesin bir hıza sahip olmadığı anlamına gelmez. Kanıt olarak Einstein, daha sonra ikinci parçacığın hızını ölçebileceğinizi ve her şey matematiksel olarak ilişkili olduğundan, o zaman ilk parçacığın hızını bileceğinizi söyledi.
Heisenberg'in haklı olabilmesinin bir yolu vardı, Einstein'ın saçma olduğunu düşündüğü bir neden: Ya ilk parçacığın konumunu ölçmek ikinci parçacığın hızını karıştırırsa? Bu sihir gibi bir şey olurdu. Böyle bir etkiyi kim nasıl açıklayabilirdi? İki parçacığın çok hızlı uzaklaştığını ve aradan uzun bir zaman geçtiğini varsayalım. Eğer ilk parçacığın başına gelen bir şey bir şekilde ikinci parçacığı etkilediyse, bu etkinin ışık hızından daha hızlı olması gerekirdi ki bu imkansızdır. Erwin Schrödinger gibi fizikçiler, konum ve hız arasındaki ilişkinin bir şekilde yavaş yavaş ortadan kalkabileceğini öne sürdüler. Schrödinger iki parçacık arasındaki bağlantıyı (ve buna benzer başka şeylerin başına gelenleri) "dolanıklık" olarak adlandırdı.
Einstein'ın deyimiyle "uzaktaki ürkütücü eylem" bu paradoksu anlamanın bir yoludur. Einstein'ın gelecekteki deneylerin dolanıklığın var olduğunu göstereceğini bilmesine imkan yoktu. Sonunda John Stewart Bell, gizli değişkenlerin dolanıklığı gösteren deneysel sonuçları açıklayabilmesinin hiçbir yolu olmadığını matematiksel olarak gösterdi.
Sorular ve Yanıtlar
S: EPR paradoksu nedir?
C: EPR paradoksu, Albert Einstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen tarafından ortaya atılan kuantum mekaniğine yönelik erken ve güçlü bir eleştiridir. Niels Bohr, Werner Heisenberg ve Kopenhag'daki diğer bilim insanlarının belirsizlik konusunda yanıldıklarını savunmuşlardır.
S: Heisenberg ne iddia etti?
C: Heisenberg, atom büyüklüğünde veya daha küçük herhangi bir parçacığın hem konumunu hem de momentumunu (veya hızını veya yörüngesini) herhangi bir zaman için asla bilemeyeceğinizi iddia etti. Birinin ölçülmesinin diğerinde bir değişikliğe neden olacağı, bu nedenle aynı anda ölçülemeyecekleri düşünülüyordu.
S: Einstein bu iddiaya nasıl yanıt verdi?
C: Einstein, eğer iki çok küçük parçacık ağırlıkları ölçüldükten sonra birbirine yapıştırılırsa ve sonra tekrar ayrılmadan önce bir itme verilirse, birbirleriyle ilişkili konumlara ve hızlara sahip olmaları gerektiğini söyledi. Bu nedenle, bir parçacığın konumunu ölçerseniz, bunu yaparken hızını karıştırsa bile, ölçümden önce yine de belirli bir hıza sahip olması gerekir.
S: Erwin Schrödinger bu paradoks için nasıl bir açıklama önerdi?
C: Erwin Schrödinger, konum ve hız arasındaki ilişkinin bir şekilde yavaş yavaş ortadan kalkabileceğini öne sürdü; iki parçacık arasındaki bu bağlantıyı "dolanıklık" olarak adlandırdı. Bu olgu Einstein tarafından "uzaktan ürkütücü eylem" olarak adlandırıldı.
S: Einstein dolaşıklığın var olduğuna inanıyor muydu?
C: Hayır, Einstein'ın gelecekteki deneylerin dolanıklığın var olduğunu göstereceğini bilmesinin bir yolu yoktu.
S: Dolanıklığın var olduğunu matematiksel olarak kim kanıtladı?
C: John Stewart Bell, gizli değişkenlerin dolaşıklığın var olduğunu gösteren deneysel sonuçları açıklamasının hiçbir yolu olmadığını matematiksel olarak gösterdi.
