BİLİM 11 Şubat 2019
28,9b OKUNMA     702 PAYLAŞIM

Kuantum Dolanıklığının Canlı Organizmalarda da Görülmesi: Schrödinger'in Bakterisi

İki veya daha fazla sayıdaki kuantum taneciğinin birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsunlar eşzamanlı olarak etkileşebileceğini ifade eden kuantum dolanıklığı, canlı organizmalar içinde de gerçekleşebiliyormuş. Bu durum, literatüre geçmese de "Schrödinger'in bakterisi" şeklinde yorumlanıyor.
iStock

ingiliz fizikçiler tarafından 2016'da yapılan bir araştırmaya göre canlı organizmalarda da, bir kuantum fiziği fenomeni olan dolanıklık (quantum entanglement) ile karşılaşılabileceği saptanmış.

dolanıklık nedir, biraz bundan bahsetmek lazım önce:

"en basit haliyle kuantum dolanıklık, iki veya daha fazla sayıdaki kuantum taneciğinin birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsunlar birbirleriyle eşzamanlı olarak etkileşebileceğini yani haberleşebileceğini ifade eder. daha basit bir ifadeyle aynı orijinden gelen tokya’daki bir elektron ile istanbul’daki bir elektron birbirleriyle kuantum dolanıklık sayesinde eşzamanlı olarak haberleşebilmektedir. bu teorik öngörü daha sonra gelişmiş pek çok laboratuvarda şüphe götürmez şekilde deneysel olarak ispatlanmıştır."

söz konusu çalışmada, aralarındaki mesafe birkaç yüz nanometreye -insan saçından daha ince- kadar düşürülen iki ayna arasına koyulan yüzlerce fotosentetik yeşil kükürt bakterisinin, ortama nüfuz etmesi sağlanan beyaz ışık sayesinde fotonlarla anlık olarak hiç durmaksızın etkileşime (soğurma, yayılım ve yeniden soğurma) girmesi sağlanmış. sonuçta deney başarıyla sonuçlanmış ve altı civarı bakterinin ortam boşluğuyla kuple olduğu (eşleştiği) görülmüş.


öte yandan deney, bakteri - ortam boşluğu eşleşmesinden daha büyük bir sonuç elde edilmiş. buna göre, bakterilerin fotosentez sistemlerinin boşluk içindeki ışıkla (daha başka bir ifadeyle bazı fotonların fotosentez moleküllerine aynı anda vurmaları ve onları ıskalaması sayesinde) dolanıklık içinde olabileceği gözlemlenmiş. çalışmanın yayımlayıcılarından olan tristan farrow'a göre bu durum, canlı organizmalarda bu tipte bir fenomenin görüldüğü ilk örnek olarak adlandırılmakta. bu gözlem aynı zamanda dolanıklığın, hayatın devamlılığını sağlayacak ışığın çok az olduğu derin okyanuslarda yeşil kükürt bakterilerinin yaşamlarını idame ettirebilmelerini sağlayan kuantum mekanik fenomen olabileceğini de göstermekte.

tabii burada gerek ilgili deney koşullarında (fotonların hareketleri kuantum mekaniğiyle açıklanan parçacıklar olmalarına rağmen) klasik modelin de ışığın girişimlerini açıklayabiliyor olması gerekse de bakterilerin enerjileri ve fotonların enerjileri -birlikte ölçülmüş olmalarından dolayı- arasında bir kuantum korelasyonu olmayabileceği bilgisinden hareketle, tespit edilen bulguların kesin bir dolanıklık anlamına gelmediği öngörülebilir ancak yine de schrödinger’in bakterisi fikri gayet heyecan verici.


kaynaklar
https://www.scientificamerican.com/…logy-milestone/
https://iopscience.iop.org/…8/2399-6528/aae224/meta
https://onlinelibrary.wiley.com/…002/smll.201701777

Işık Hızından En Az 10 Bin Kat Daha Hızlı Bir İletişimin Mevcut Olduğu Teori: Kuantum Dolanıklığı

Dünyayı Algılama Biçimimizi Gösteren Schrödinger'in Kedisi'nin Anlaşılır ve Sade Bir Açıklaması