Işık… bir parçacık mı yoksa dalga mı? Davranışını hangi temel mekanik yönetir? Ve en önemlisi, sadece gözlem eylemi bu davranışı değiştirir mi? Bu, foton dalgası mekaniği teorileştirildiğinden ve Double Slit denemesinin ilk gerçekleştirilmesinden bu yana, yüzyıllar boyunca şaşırtıcı olan kuantum fizikçileri.
Young'ın denemesi olarak da bilinen bu, iki yakın aralıklı yarıktan geçen parçacık ışınlarını veya tutarlı dalgaları içeriyordu; bunun amacı, arkalarındaki bir ekranda ortaya çıkan etkileri ölçmekti. Kuantum mekaniğinde çift yarık deneyi, ışığın ve diğer kuantum parçacıklarının dalga ve parçacık doğalarının ayrılmazlığını göstermiştir.
Çift Yarık Deneyi ilk kez Thomas Young tarafından 1803 yılında yürütüldü, ancak Sir Isaac Newton'un kendi zamanında benzer bir deney gerçekleştirdiği söyleniyor. Orijinal deneyler sırasında, Newton küçük bir saça ışık saçarken, Young kesilmiş bir kesikli bir kart kayması kullandı. Son zamanlarda, bilim adamları ince bir plakayı iki paralel yarıkla aydınlatmak için bir nokta ışık kaynağı kullandılar ve yarıklardan geçen ışık arkalarında bir ekrana çarpıyor.
Klasik parçacık teorisine dayanarak, deneyin sonuçları yarıklara, ekran üzerindeki etkiler iki dikey çizgide ortaya çıkmış olmalıdır. Ancak, durum böyle değildi. Sonuçlar birçok durumda, sadece dalga paternleri söz konusu olduğunda meydana gelebilecek bir girişim paterni gösterdi.
Klasik parçacıklar birbirini etkilemez; sadece çarpışırlar. Klasik parçacıklar bir yarıktan düz bir çizgide ateşlenirse, hepsi ekrana yarıkla aynı boyutta ve şekilde bir desenle vurur. İki açık yarık olduğunda, ortaya çıkan kalıp basitçe iki tek yarıklı paternin (iki dikey çizgi) toplamı olacaktır. Ancak deney, tekrar tekrar, tutarlı ışık huzmelerinin karıştığını ve ekranda parlak ve karanlık bantlar oluşturduğunu gösterdi.
Bununla birlikte, ekrandaki bantların her zaman sanki ayrı parçacıklardan (fotonlar) oluşmuş gibi emildiği bulunmuştur. Konuları daha da karmaşık hale getirmek için, fotonları yarıklardan geçerken gözlemlemek için ölçüm cihazları yerleştirildi. Bu yapıldığında, fotonlar parçacıklar şeklinde ortaya çıktı ve ekrandaki etkileri, düz dikey çizgiler halinde dağılmış yarıklara, küçük parçacık boyutlu noktalara karşılık geldi.
Bir gözlem cihazını yerleştirerek, fotonların dalga fonksiyonu çöktü ve ışık bir kez daha klasik parçacıklar gibi davrandı! Bu, ancak ışığın hem bir parçacık hem de bir dalga gibi davrandığını ve bunları gözlemlemenin, davranışsal olasılıkların davranışlarının bir kez daha tahmin edilebilir hale geldiği noktaya daralmasına neden olduğunu iddia ederek çözülebilir.
Çift Yarık deneyi sadece fotonların parçacık dalgası teorisini doğurmakla kalmadı, aynı zamanda bilim insanlarını kuantum mekaniğinin inanılmaz, kafa karıştırıcı dünyasının farkında kıldı, hiçbir şeyin öngörülebilir olmadığı, her şeyin göreceli olduğu ve gözlemci artık pasif bir konu değil , ancak sonucu değiştirme yetkisine sahip aktif bir katılımcı. Çift Yarık deneyinin animasyonlu bir gösterimi için buraya tıklayın.
Space Magazine için Çift Yarık Deneyi hakkında birçok makale yazdık. İşte ev yapımı bir çift yarık deneyi hakkında bir forum tartışması ve burada dalga parçacık ikiliği hakkında bir makale.
Çift yarık deneyi hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Physorg.com ve Space.com adresindeki bu makalelere göz atın.
Ayrıca Kuantum Mekaniği ile ilgili tüm bir Astronomi Oyuncusu bölümünü de kaydettik. Burada dinle, Bölüm 138: Kuantum Mekaniği.