Kuantum fiziği, insan aklının sınırlarını zorlayan, modern fizik kurallarının ötesine geçen bir evren sunar. Bu evrenin en çarpıcı deneylerinden biri ise tartışmasız şekilde “çift yarık deneyidir.’ Bilimin kilometre taşlarından biri olarak kabul edilen bu deney, ışığın ve maddenin doğasına dair kafamızdaki pek çok taşın yerinden oynamasına neden olmuştur.
Çift yarık deneyi ilk olarak İngiliz bilim insanı Thomas Young tarafından 1801 yılında ışığın dalga mı yoksa parçacık mı olduğunu anlamak için yapılmıştır. Deneyin temelinde, bir ışık kaynağından çıkan ışığın, iki dar yarıktan geçirilerek bir ekran üzerine düşürülmesi yatar. Klasik beklentimize göre, ışığın tıpkı küçük toplar gibi iki çizgi oluşturması gerekir. Ancak, ekranda birbirini takip eden parlak ve karanlık çizgilerden oluşan bir girişim deseni gözlemlenir.
Bu desen, ışığın dalga özelliği gösterdiğini ortaya koyar. Fakat deneyi elektron gibi maddesel parçacıklarla yaptığımızda da benzer bir desen oluşur. Yani, tek tek gönderilen elektronlar bile sanki kendileriyle girişim yapıyor gibi davranır.
Deneyin en çarpıcı kısmı ise gözlemcinin devreye girdiği andır. Bir dedektörle, elektronun hangi yarıktan geçtiğini tespit etmeye çalıştığımızda, girişim deseni kaybolur ve parçacıklar iki çizgide toplanır. Yani gözlemlemek, evrenin davranışını değiştirir! Bu gözlem, kuantum dünyasında gerçekliği şekillendirir.
Çift yarık deneyi, kuantum mekaniğinin en temel özelliklerinden biri olan “süperpozisyon” ilkesini göz önüne serer. Parçacıklar, gözlemlenmedikleri sürece birden fazla olasılık durumunda var olabilir. Ancak, gözlem anında bu olasılıklardan biri seçilir. Bu durum, “gerçeklik” kavramını sorgulamamıza neden olur.
Çift yarık deneyi, sadece fizikçilerin değil, filozofların, sanatçıların ve hatta edebiyatçıların da ilgi odağı olmuştur. Günümüz popüler kültüründe bile bu deney, evrenin sırlarını irdeleyen filmlere ve kitaplara ilham kaynağı olmaktadır. "Her şey bir bakış açısıdır" ifadesi, kuantum dünyasında somut bir anlam kazanır.
Çift yarık deneyi, evrenin temel işleyişini anlamamıza giden yolda bir dönüm noktasıdır. Bu deney, bilimin ve insan merakının sınırlarının aslında ne kadar geniş olduğunu bir kez daha gözler önüne seriyor.
Einstein ve Bohr arasındaki 100 yıllık kuantum tartışması nihayet sona erdi. 1927 yılında Einstein, kuantum mekaniğinin belirsizliğine meydan okumak için ünlü "Hareketli Çift Yarık" düşünce deneyini ortaya atmıştı. Ona göre, eğer yarığın geri tepmesini ölçebilirsek, hem parçacığın hangi yoldan geçtiğini bilebilir hem de girişim desenini koruyabilirdik. Böylece kuantum belirsizliği ortadan kalkacaktı. Tam 98 yıl boyunca bu deneyi gerçekleştirmek imkansızdı... Ta ki bugüne kadar! Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (USTC) bilim insanları, tek bir Rubidyum atomunu optik cımbızla yakalayarak bu imkânsız deneyi gerçeğe dönüştürdü. Sonuçlar ise Bohr’u haklı çıkardı.
