KUANTUM MEKANİĞİNDE ÇİFT YARIK DENEYİ

 Çift yarık deneyi Kuantum Mekaniğinin anlaşılmasında oldukça önemlidir.Bu deneyi anlayınca Kuantum Mekaniğinin kilit noktalarından dalga-parçacık ikilemi ve ölçüm eyleminin etkinliği daha iyi anlaşılacaktır.O zaman şöyle anlatayım.Bir ışık saçan kaynak düşünelim.Kaynağın ilerisine üzerine iki yarık açılmış bir engel koyalım.Onun da ilerisine bir perde koyalım.Kaynaktan tek renkli bir ışık çıktığında,yarıklardan geçerek perdede koyu ve açık alanlardan oluşan bir girişim örüntüsü oluşturduğunu görürüz.Yarıklardan herhangi birini bir engelle kapattığımızda girişim örüntüsü kaybolur ve tek yarıktan geçen ışığın oluşturduğu örüntüyü görürüz.Şimdi kaynaktan fotonları teker teker gönderelim...Her bir foton ekranda birer noktaya çarpacaktır.Bu şekilde teker teker fotonları bir süre gönderelim.Mesela 100 tane foton teker teker gönderilmiş olsun.Fotonların ekranda çarptıkları noktaların toplam görüntüsüne baktığımızda girişim örüntüsünü oluşturduklarını görürüz.Bu ne demektir;sanki teker teker gönderilen her foton her iki yarıktan da geçmiştir.Gerçekten de fotonun dalgafonksiyonu her iki yarıktan geçmiş,kendi kendisiyle girişim yapmış ve ekrana o şekilde ulaşmıştır.Teker teker fotonlar ekrana ulaşırken ekrana bakıldığında her fotonun ekrana ulaşan girişim örüntüsüne uyarak rastgele tek bir yerde belirdiğini görürüz.Sonuçta fotonların toplam görüntüsüne bakıldığında girişim örüntüsünün oluştuğunu görürüz.

Çift yarıkta girişim.

Şimdi yarıkların herhangi birine foton algılayıcı bir dedektör yerleştirelim.Gözlem yaptığımızda dedektör %50 olasılıkla ya fotonu tesbit edecek ya da foton diğer yarıktan geçecektir.O zaman da ekranda tek yarıktan saçılım örüntüsüne uygun olarak rastgele bir yerde belirecektir.Fotonları bu şekilde teker teker gönderdiğimizde %50'si dedektörde parçacık olarak kaydedilecek,%50'si de diğer yarıktan geçerek,tek yarıktan saçılım örüntüsü oluşturacaktır.Yani dalgafonksiyonu çökmüş olacak,foton parçacık gibi davranarak ya yarıklardan birinden,ya da ötekinden geçecektir.Dalgafonksiyonunun çökmesi için yarıklardan birinin gözlenmesi yeterlidir.Gözlem sonucunda foton ya dedektörde kaydedilecek,ya da kaydedilmeyecektir;kaydedilmediği durumda da fotonun parçacık olarak diğer yarıktan geçtiğinden emin olunacaktır.Sistemden "hangi yarık?" sorusunu cevaplayan herhangi enformasyon elde edilmesi dalgafonksiyonunu çökertir ve fotonun bir parçacık olarak davranmasına yol açar.Fotonlara kendilerinin hangi yarıktan geçtiğini belirten birer etiket yapıştırabilseydik yine dalgafonksiyonunun çöktüğünü görecektik.Yani dalgafonksiyonunun çöküşünde bilgi kavramı kilit roldedir.

Hangi yarık bilgisini bir şekilde elde ettiğimizde dalgafonksiyonu çöker,her foton yarıklardan rastgele olarak sadece birinden geçer.

Aşağıda linkini verdiğim yazımda da fotonları polarizasyonlarına göre "etiketleyip" dalgafonksiyonunun çökertilmesi ve bu etiketlerin silinip tekrar girişim örüntüsünün oluşturulması konusunu ele aldım.Dalgafonksiyonunun çöküşünde bilginin nasıl etken olduğunu anlattım.

https://mesutmer.blogspot.com/2020/09/kuantum-silici-deneyi.html