Araştırmacılar, Zamanın Kuantalanması İçin Üst Sınırı Belirledikleri Bir Teori Yayınladı

Uzun yıllar boyunca bilim dünyasında fizikçiler, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi'ndeki zamanla ilgili teoriyi açıklamakta bazı zorluklar yaşıyordu. Görelilik kavramına göre zaman sürekli devam eden bir nicelik olarak kabul ediliyordu ve zamanın yer çekimi koşullarına göre yavaşlatılabileceği veya hızlandırılabileceği düşünülüyordu. Birçoğumuzun bildiği üzere Chistopher Nolan'ın ünlü filmi Interstellar da görelilik kavramında bulunan bu teoriyi işliyordu.

Gelişen kuantum fiziğiyle bilim insanları, zamanın tıpkı bir filmin kareleri gibi belirli bir hızda ve ritimde ilerlediğini ve evrensel bir kavram olduğunu öne sürüyor. Bu iki teorinin de doğru yönleri bulunsa da bilim insanları için bu iki teoriyi de doğru şekilde açıklamak biraz zorlayıcı bir konu olabiliyor. Bu bağlamda bazı fizik teorisyenleri, zamanda bulunan görülebilir tutarsızlığın, zamanın tıpkı uzay-zaman sürekliliğinde ve kuantum kütle çekiminde olduğu gibi kuantalanarak açıklanabileceğini savunuyor. Bu senaryoda uzay-zaman sürekliliğinin kuantalanması, bu sürekliliğin belirli bir doğrultuda durmadan ilerlediğini kabul etmek yerine, uzay-zaman sürekliliğini kuantalayarak daha küçük birimlere bölünmesiyle açıklanıyor. 

Peki, gerçekten zaman kuantalanarak küçük birimlere sıkıştırılabilir mi?

Yukarıda bahsettiğimiz bu uzay-zaman sürekliliğinin kuantalanmasının, bizim dünya üzerinde yaşadığımız ve hissettiğimiz zamana uygulanması teorisinin uygulanabilmesi için zamanın; küçük ve ayrık parçalara bölünerek her aşamada bir önceki parçanın süresinin dolması gerekiyor. Zamanının bu şekilde ölçülebilmesi için de evrensel bir saatin, her tıklamasında zamanın küçük bir parçasını ardında bırakması gerekiyor. Bu bağlamda bu evrensel saatin bütün evrende var olması ve maddeyle de etkileşim hâlinde olabilmesi esas görülüyor fakat bu sefer de teorisyenler bu saatin hangi hızda ilerleyebileceği sorusuyla karşılaşıyor.

Pensilvanya Eyalet Üniversitesi'nde üç fizik teorisyeninin yaptığı yeni çalışmada, bu evrensel saat modelinin değerleri için bir üst limit bulunabiliyor. Bu ortaya çıkan yeni modelde bilim insanları evrensel saatin, sürekli iki aşama arasında geçiş yapan bir kuantum osilatörü şeklinde olabileceğini öne sürüyorlar. Çalışmayı yürüten teorisyenler, bu kuantum osilatörü şeklindeki evrensel saatin hızını ölçebilmek için de atom saati gibi daha yavaş bir osilatörle bu bahsi geçen evrensel saatin birleştirilebileceğini söylüyorlar.

Birleşen iki kuantum osilatörünün da ortaya çıkaracağı enerjinin her zaman aynı miktarda olacağını belirtiliyor fakat bu senaryoda, kullanılan iki kuantum osilatörü zaman geçtikçe senkronizasyon sorunu yaşayabilir ama senkronizasyon sorunuyla iki osilatör arasında çıkan bu fark, evrensel saatin hızı için bir üst limit belirlemede kullanılabilir. Araştırmayı yapan fizik teorisyenleri, zamanın kuantalanması teorilerini doğrulamak için bu iki osilatör arasındaki senkronizasyon farkının ölçülmesinin yeterli olacağını savunuyor. Araştırmacıların bulduğu kuantalama üst limitiyse 10⁻³³ saniye. Çalışmanın diğer detaylarına buradan ulaşabilirsiniz.