Rastlantısallığın ve determinizmin nasıl baş başa verip iş gördüklerini ve çarpıcı bir sonuç çıkardıklarını görebileceğimiz bir kuantum protokolüne bakalım. Star Trek 152 ve ışınlanma (teleportasyon) odasını düşünün. Işınlanmanın mümkün olduğuna gerçekten inanan biri var mı? Hayır mı? Artık inansanız iyi olur. A noktasında konumlanmış bir nesnenin cismaniliğinin kaybettirilip, uzak bir B noktasında aynı nesne halinde yeniden oluşturulmasına ışınlanma denir. Pekâlâ, kuantum ışınlanmanın ufak bir farkı olduğunu kabul ediyorum. Biz tüm nesneyi ışınlamıyoruz, sadece onun kuantum bilgisini A parçacığından B parçacığına ışınlıyoruz fakat olay ilkesel olarak aynı (sonuçta bu kitap bilgi bitlerinden başka bir şey olmadığımızı iddia ediyor).
Kuantum parçacıkları birbirlerinden hiçbir şekilde ayırt edilemedikleri için de bu "gerçek anlamda" ışınlanma demek oluyor. Demek istediğim şey şu: Tüm elektronlar özdeş niteliklere (kütle, enerji yükü) sahiptir ve onları ayıran tek şey dönüleridir. Şimdi, iki elektronun diğer tüm nitelikleri aynıysa ve bir elektron dönüsünü diğerine kodlamayı başarırsak bunu iki elektron arasındaki başarılı bir kuantum bilgi transferi olarak düşünebiliriz. Diğer bir deyişle ikinci elektron diğerinin özdeş bir kopyası haline gelir ve şimdi ikisi birbirinden ayırt edilemez bir haldedir. Protonlar, atomlar vs. gibi tüm parçacıklar bu şekildedir.
Işınlanmayı gerçekleştirmenin bir yolu (ve The Fly gibi bilim kurgu filmlerinde gösterilen yolun aynısı) önce o nesnenin tüm niteliklerini öğrenmek ve bu bilgiyi nesnenin yeniden yaratılacağı B konumuna klasik bir dize dataolarak göndermektir.
Bu plandaki tek sorun şudur. Eğer tek bir elektronumuz varsa ve dönüsünü bilmiyorsak onu belirleyemeyiz çünkü sonuçta bu bir ölçüm yapmamızı gerektirir, dolayısıyla da dönüdeki orijinal kuantum bilgisini her durumda tahrip ederiz. Görünen o ki kuantum mekaniği yasaları (sistemin halini peşin peşin bilmediğimiz sürece) tek bir kuantum sisteminin ışınlanmasını engelliyor.
Ama yeni haberler var! Sistemi ışınlamak için bulunduğu hali bilmemize gerek olmadığı da ortaya çıktı. Yapmamız gereken tek şey bir kuantum bilgisayarında var olan aynı tip karşılıklı bilgiyi kullanmaktır. Bu da A ve B konumları arasındaki süper-korelasyonu (teknik adı kuantum dolanıklığıdır) sağlıyor, böylece kuantum bilgisi transfer edilebiliyor. Işınlanmayı işleten kuantum ölçümü hâlâ rastlantısal olsa da A'dan B'ye bir tür harici klasik bilgi göndermek suretiyle bunun üstesinden gelinebilir. A'da yapılan güncel ölçüm sonucu B'ye nakledilebilir ve bu standart bir telefon hattı üzerinde bile yapılabilir. Işınlanma bittikten sonra A'daki parçacığın oorijinal hali bozulur. Bu da bize kuantum seviyesinde ışınlanmanın nasıl gerçekleştirilebileceğini, üstelik tüm o kuantuma içkin rastlantısallığa rağmen gösteriyor.
Bugün yalnızca tek tek atomları ve fotonları yalnızca birkaç metre uzağa ışınlayabiliyoruz. Sonuç olarak bu temel ilke, ilk olarak Viyana Üniversitesi'nde Anton Zeilinger'in araş tırma grubu ve ondan bağımsız olarak Roma Üniversitesi'nde Francesco de Martini'nin grubu tarafından yapılan deneylerle doğrulandı ancak bu ilkenin daha büyük nesneleri ve nihayetinde insanları ışınlamak için kullanılıp kullanılamayacağı hâlâ bir muammadır. İşin içine insanlar girdiğinde işler daha da karmaşık hale geliyor. Eğer vücudunuzdaki her atomu özüne uygun olarak ışınlarsak bu muhakkak sizi ışınladığımız anlamına mı gelir? Diğer bir söyleyişle, oradaki vücut siz misinizdir? Bu sorunun cevabı hakkında hiçbir fikrimiz yok!
Sayfa 191 - 192 - 193 - PdfKitabı okudu
·
84 görüntüleme
Yorum yapabilmeniz için giriş yapmanız gerekmektedir.