Bilim

Bir Fotonu İkiye Bölmeye Çalışırsanız Ne Olur?

Bir Fotonu İkiye Bölmeye Çalışırsanız Ne Olur?
Malta, Avrupa'nın Hawaii'si! Hem eğlen hem İngilizce öğren. Katıl →

Kısmen yansıtıcı bir aynayı ele alalım. Tek bir foton bu aynaya çarptığında, ya aynadan geçer ya da aynadan yansır. Fotonun, hem yansıma hem de geçiş ihtimallerini içeren bir süperpozisyon durumuna girdiği kabul edilir (her bir yolun olasılığı aynanın yansıtma oranına bağlıdır). Yansıyan ve iletilen fotonların yoluna dedektörler yerleştirirsek, dedektörlerden biri tıkladığında süperpozisyon çöker ve diğer potansiyel yol ortadan kalkar.

Hiçbir koşulda iki dedektör aynı anda tıklamaz. Her iki yolda da fotonun yarısını kaydetmeyiz.

Aynı mantığı, yansıma sırasında ortadan kaldırılan tamamen yansıtıcı bir ayna için de kurabiliriz. Bu argümanda foton, aynanın ne zaman kaldırıldığına bağlı olarak (fotonun 'boyutu'na kıyasla) iletilmiş ve yansımış hallerin süperpozisyonuna girer. Yine, fotonun hangi yoldan gittiğini ölçmeye çalıştığımızda süperpozisyonun çökmesini ve yalnızca bir dedektörün tıklamasını bekleriz.

Ama işler hiç de öyle olmuyor.

Bunu düşününce, bu beklentinin yanlış olduğu apaçık ortadaydı. Ancak nedenini anlamak için biraz daha teorik bilgiye ihtiyacımız var.

Fotonik Bir Gök Gürültüsü

Zaman ve frekans aynı madalyonun iki yüzüdür. Piyanoda bir nota çaldığımızda, zaman alanında bir resim elde ederiz: basıncın zamanla düzenli değişimi ve bir süre devam etmesi. Bu nota, tek bir frekans ve tek bir genlik (ses yüksekliği) ile tanımlanabilir. Daha karmaşık sesler (akorlar, staccato notalar) zaman içinde karmaşık bir yapıya sahiptir ve her biri kendi genliğine sahip daha karmaşık frekans kombinasyonlarıyla tanımlanır (faz da önemlidir, ancak şimdilik bunu görmezden gelelim).

Lüks Malta Yazı + İngilizce

Kaynak: Ars Technica