Fizikçiler sürekli olarak kuantum mekaniğini yeni deneylerle test ediyor. Özel bir metamalzeme kullanan yeni bir deney şimdi standart teoriyi bir kez daha doğruladı.
Viyana, Avusturya). Fizikte bilim adamları neyin doğru olduğunu söyleyemezler, sadece neyin yanlış olmadığını söylerler. Fizikçiler burada yanlışlamadan söz ederler. Bu nedenle standart teoriler tekrar tekrar test edilir. Kuantum mekaniği fizikte en çok doğrulanan teorilerden biri olmasına rağmen, fizikçilerin Nature dergisinde bildirdiği gibi, Viyanalı fizikçiler son zamanlarda bir deneyle onu tekrar doğrulayabildiler ve böylece alternatif bir teorinin yanlışlığını doğruladılar.
Karmaşık ve aşırı karmaşık sayıların
Matematik her fiziksel teorinin temelidir. Basit sayı modelleri, okul ders kitaplarındaki temel materyalin bir parçası olmasına rağmen, matematik artık çoğu insanın günlük yaşamında rol oynamayan çok daha karmaşık varyantlar sunar. Bu matematiksel varyantlardan biri, karmaşık sayıların bir genellemesi olan hiper karmaşık sayılardır.
1930’ların başlarında, fizikçiler kuantum teorisinin sadece karmaşık sayılarla değil, aynı zamanda hiper karmaşık sayılarla da tanımlanabileceğini gösterdiler. Viyana Üniversitesi’nden kuantum optiği, kuantum nanofiziği ve kuantum bilgisi grup başkanı Philip Walther, “Bunun gibi bir şey, temelde son derece ilginç çünkü kuantum dünyasına ilişkin anlayışımızı genişletme olasılığı sunuyor” diye açıklıyor.
Alternatif bir kuantum teorisini test etmek için Walther ve meslektaşları, iki sayı modeli arasındaki farkları etkileyici bir şekilde ifade etmesi gereken bir deney geliştirdiler. Bunu yapmak için fizikçiler, bir ışık huzmesinin mümkün olduğu kadar farklı, birbiri ardına ve farklı sıralarda olan iki süreçten geçmesine izin verdiler.
Walther, “Deneyi farklı bölümleri olan bir yol olarak hayal edebilirsiniz” diye açıklıyor. “Şantiye gibi yavaşlamanız gereken bir kısım var ve özellikle yüksek hızlarda sürebileceğiniz başka bir kısım var.” Normalde, ışığın pistin bölümlerinden geçiş sırası bir fark yaratmamalıdır – ışık her zaman aynı süreden sonra hedeftedir. Alternatif kuantum teorisinin bir ifadesi, engellerin sırasını değiştirmenin de farklı bir sonuca yol açacağı şeklinde olurdu.
Metamateryal deneyi mümkün kıldı
Fizikçiler, ışık dalgasının faz hızını değiştirmek için, doğada meydana gelmeyen deneylerinde özel bir nanoyapıya sahip özel bir metamalzeme kullandılar. Ancak bilim adamları ışık dalgasını yavaşlatmak için bir sıvı kullandılar.
İki malzemeden geçiş tamamen farklı fiziksel süreçler gerektirse de, deney bunların geçiş sırasına bağlı olmadığını gösterdi. Bu nedenle, standart kuantum teorisi şimdilik değişmedi.