Kuantum Fiziği Çift Yarık Deneyi

Thomas Young‘un (1773-1829) 1800’lü yıllarda gerçekleştirdiği kuantum fiziği çift yarık deneyi (double-slit experiment); ışığın hem madde hem de dalga özelliği olduğunu göstermiş; böylece kuantum mekaniğinin temellerinin atılmasına sebep olmuştur.

Quantum mekaniğe girebilecek kadar bilgimiz olmadığı için sadece şunu söyleyebiliriz: Quantum mekaniğinde atom altı parçalarının enerjisini ve hareketini hesaplamaya çalışılır. Hatta, lisede ve sonrasında gördüğünüz bütün o atom çekirdeğinin etrafında bir seri halka olarak dönen elektronların sebebi de hepsinin belli enerji sınırlarında kalmak zorunda olmalarıdır.

Her neyse, çift yarık deneyinde bir plakaya, dikdörtgen kesitli birbirine paralel iki yarık açılmış, bu yarıkların üzerinden yarıklara doğru lazer ışını gönderilerek plakanın altında başka bir ekran üzerinde görüntü oluşturmuştur.

Işık, sadece madde özelliğine sahip olsa ekran üzerinde iki adet tam parlak yarık şekli oluşması gerekirken, parlak ve karanlık bölgelerden oluşan bir görüntü elde edilmektedir. Bu ise bize ışığın dalga özelliği olduğunu, yani ekran üzerinde herhangi bir yere düşme olasılığının olduğunu göstermektedir. Ancak, aynı deneyde ışığı oluşturan atom altı foton parçalarının ekran üzerinde tek tek düştüğü, ayrıca detektörler yardımıyla tek bir fotonun sadece bir yardıktan geçebileceği tespit edilmiş, dolayısıyla fotonların ayrıca madde özelliği olduğu bulunmuştur.

Aynı deney elektronlar için de uygulandığında aynı sonucu vermektedir. Hatta elektronlardan daha büyük parçalar için de aynı deney uygulayabilmek mümkündür, ancak belli bir boyuttan sonra sonuç almak zorlaşmaktadır. Burada da ima edildiği üzere  kuantum mekaniğinin; klasik fiziğe uygulanamamasının en büyük sebebi, mikroskobik sistemlerin kuantum mekaniksel tanımlamasının ve çözülmesinin tam anlamıyla yapılamamasıdır.

Özet olarak kuantum mekaniği atom üstü parçalarının davranışı hakkında hala bize bilgi verememektedir.
(Çift Yarık Deneyi – Quantum Mekaniği)