Türkçe
Giriş Kayıt Ol

Teleportasyon Nedir? Gerçek Hayatta Teleport Olmak Mümkün Mü?

tarihinde gönderildi - tarihinde güncellendi
Televizyon dizilerinin altın çağlarından bir başyapıt olan Star Trek namı diğer Uzay Yolu dizisini çoğumuz hatırlarız. Işın tabancaları ve ışık hızında seyahat bir tarafa dursun, bu dizi bizleri o dönemde isminden bile bahsedilmeyen ışınlanma bir diğer adıyla teleportasyon kavramını düşünmeye ve onunla ilgili hayaller kurmaya itmiştir. 1960’lı yıllarda ilk defa sizi devasa bir tarayıcının içinden başka diyarlara vücut, ruh ve akıl olarak taşıyan ve bunların hepsini şanslıysanız tek seferde yapan, bu gizemli cihazı gördüğünüzü düşünürsek şaşırmak işten değildir. Bu haftanın konusu, sadece televizyon ve sinemayı işgal etmeyen, aynı zamanda bilim dünyasının heyecan verici serüvenlerinden biri olan teleportasyon kavramını incelemek olacak.
Teorik olarak teleportasyonu başarmanın ya da başaramamanın sadece 2 yolu vardır. Bunlardan biri; İnsan ya da başka bir canlının bedenini bir yerde parçalarına ayırmak ve başka bir yerde bir araya getirmektir. Çok yaygın olmayan bir diğer yol ise, bedeni bir nevi dosya dizini haline getirerek göndermek ve tekrar fiziksel formuna çevirmek olacaktır. Bunu organik bir faks makinesi olarak düşünebilirsiniz.
Bir an duraksayıp bunun imkansız olduğunu düşünmek en doğal hakkınız fakat bilim insanlarının bu yüzden bilim yaptığını unutmamamız lazım. İmkansız olana daha yakından bakıp onu değiştirmeye çalışmak.
1993 yılında 6 kişilik bir bilim insanları grubu, başarılı bir ışınlanmanın prensipte mümkün olduğunu ortaya koydular. En azından bu durumun fizik yasalarına aykırı bir durum teşkil etmediğini söylemişlerdir diyebiliriz. Yakın dönemden Çin ve Amerikalı bilim insanları bu kavram üzerine daha fazla eğilmektedirler. Sadece 2017 senesinde, Çin bilim insanları belli orandaki fotonları 480 km uzaktaki bir uyduya ışınlamayı, kuantum dolaşıklığı fenomenine dayanarak gerçekleştirdiler. Fotonlar birbirlerinden çok uzakta olsalar dahi aynı karakteristik özellikleri göstererek varolabilmişlerdir. Her birinde yapılan değişiklik ilginç bir biçimde diğer fotonda da meydana gelmiştir. Bu olay gerçekleşirken fotonlar arasında herhangi bir fiziksel bağ gözlemlenmemiştir. Aynı maddenin farklı bölgelerde aynı özellikleri göstererek var olması heyecan verici sonuçlar doğurmuş ve doğuracaktır.
Bilim insanları, iki dolaşık partikülün arasındaki bilgi transferini daha yeni çözmeye başladılar. Hatta üçüncü bir partikülün ilk partikülle ilişki kurarak 3. olanı etkilemeye başladığını keşfettiler. Kuantum internet olarak da açıklanabilecek bu kavram, kuşkusuz daha hızlı, güçlü ve dışarıdan saldırılara kapalı bir yapıya sahip olacaktır. Partiküllerin fiziksel temas olmaksızın veri aktarımı gerçekleştirebildiği kuantum internetinin, hayata geçtiğinde aslen veri aktarım hızında devrim niteliğinde bir gelişme olabileceği düşünülüyor
Sizi daha fazla heyecanlandırmadan, bilimin bizi hala sabah trafiğinden kurtararak ofise ışınlanmanın yolunu bulmaktan oldukça uzakta olduğunu da söylemeden geçmeyelim. Hatta transfer edilenin siz mi ya da bir kopyanız mı olduğu fenomenini de unutmamak lazım ki bu ileride ele alacağımız bir konu olacak.

Tıp alanında ise; ileri tarihlerde, organlarımızı oluşturan partiküllerin ışınlanma yoluyla kopyalanarak veri halinde depolanması ve gerektiğinde bu veri depolarınının içindeki organ parçacıklarıyla tedavilerin gerçekleşebileceği üzerinde durulmaktadır.
Maddeyi Dünya’dan uzaya taşımanın en büyük masrafını kütle oluşturur. Nesnelerin kütlesi vardır ve insanlar, hayatta kalabilmek için bir sürü şeye ihtiyaç duyuyorlar: Hava, su, yiyecek ve bedensel ihtiyaçları işlemek için gereken tüm teçhizatlar gibi. Bir astronotu doğrudan Uluslararası Uzay İstasyonu’na ışınlamak, bir roketin fırlatılma ihtiyacını ortadan kaldıracağı gibi zaman kazanmak için de büyük önem teşkil etmektedir. Peki teleportasyonun önünde ne gibi engeller mevcut, onlara bakalım;
Görelilik Kuramı; madde ihtiva eden hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı olamayacağını söyler. Işınlanabiliyor olsanız bile, bu yolculuk vakit alacaktır. Işığın güneşten aya ulaşması yaklaşık sekiz dakika sürer ve maddeyi uzayda harekete geçirmek ışınlayıcı bir makineyle bile bundan daha uzun sürecektir. Sorulması gereken soru neyin nasıl ışınlanacağı olacaktır. Bilim kurgu filmlerinde yolcular katı engelleri aşabilecek bir biçimde ışınlanır en azından Uzay Yolunda bu şekilde yapılıyordu. Gerçekte ise, madde parçacıkları çoğu malzemeden geçemiyor. Bunun sebebiyse, atomların güçlü bir biçimde etkileşime giriyor olması. Bu durum icad edilmesi muhtemel ışınlayıcıların ortak bir sorunu olarak ortaya çıkıyor. Vücutlarımızın oluştuğu maddenin kuralları, açık alanda hızlanmaya veya engellerin içinden geçmeye elverişli yapıda değidir.
Enerji konusuna da değinmeden geçmeyelim. Bir duvardan kaçınmak için açık alanda bir taraftan diğerine ışınlanmak istediğinizi varsayalım. Bu iki nokta arasında ilerlemek, ister koşarken kaslarınızın yaktığı kimyasal enerji olsun, ister başka bir şey; yöntemden bağımsız olarak enerji gerektirecektir. Işınlanmanın güzel yanı, enerjinin yolculuğun başında ve sonunda harcanmasıdır. Öyle ya da böyle, bir objeyi hareket ettirmek için belli bir enerji miktarı gerekmektedir.
Dolanıklık, deneylerle kanıtlanmış bir fenomen, ancak çalışma prensipleri tam olarak kavranabilmiş değil. 2012 yılında araştırmacılar, iki ada arasında bir Kübit’i 143 km’lik bir mesafeye ışınlamayı başardılar. Kuantum ışınlama, uydu tabanlı kuantum iletişim ağının kurulabilmesinde özel bir önem taşıyor. İnsanlar ilerde Kübit’leri ileten yapan uyduların gücünü, maddenin enerjiye dönüştürülerek uzay - zamanda hareket ettirilmesinin muhteşemliğini kuşkusuz deneyimleyecektir.
Fakat kuantum ışınlanma teknolojisinin püf noktası, aynı tipteki tüm parçacıklar, bilgileri özdeş olmasıdır. Örneğİn her elektron; kütle, elektrik yükü vs. bakımından özdeştir. Bu sebeble; bir elektron düzenini bir diğerine kopyalayarak, onu ışınlamış gibi olursunuz. Doğal olarak Elektronları, bütün bir vücutla karşılaştırdığımızda basit kalır. Bir insan, yaklaşık 10 üzeri 28 atom barındırmaktadır, yani 1 den sonra 28 sıfır var. 

Bir insan vücudunun toplam kuantum düzeni içerisinde, bu atomların sıralanma şekli de yer almaktadır. Bu durum, DNA’nın yapısından kemiklere ve cilde kadar her şeyi kapsıyor. Bu kadar büyük bir data, ışınlanmayı çalışmak için çok fazla olarak gözükmekte. Bu yüzden kimse, kuantum ışınlanmasının insanları taşımasını beklemiyor.
Bunlar bi yana, tüm bu bilgiyle; işlemin diğer tarafında bütün bir insanı yeniden birleştirmeniz gerekiyor. Bazı bilim insanları, sadece insan beynindeki verileri kopyalamanın 4.85 katrilyon yıl süreceğini tahmin ediyor. Atom altı parçacıkların konumunun bilinmesi gerekliliği ve bunun hesaplanmasının neredeyse imkansız olduğunu da ekleyelim.

Madde, katı, sıvı ve gaz halleri arasında boşluklar içermektedir. Eğer maddenin bu halleri arasındaki boşlukları keşfedebilirsek örneğin bir duvarın içerisinden geçmeyi teorik olarak mümkün kılabiliyoruz. Bunu bir örnekle açıklayalım;
İçi pirinç dolu bir kavanozun içine bir bilye atalım. Kavanozu belli bir şiddette titretmeye başlayalım. Bir süre sonra bilyenin pirinç dolu kavanozun içindeki boşlukları değerlendirerek dibe kadar hareket ettiğini gözlemleme şansımız olacak. Örnekteki gibi inorganik ya da organik cisimleri yeteri kadar bir titreşime maruz bırakırsak, atom içi boşluklardan faydalanarak bir objenin veya engelin ötesine geçmesini sağlayabiliriz. Fakat bu durum bugüne kadar sadece kağıt üzerinde bir geçerlilik sağlamaktadır. Şiddet yönü ve miktarı bakımından sonsuz değişkenler içermektedir.
Maddenin ışınlanması işleminde foton çiftleri kullanılırken foton çiftlerinin birbiri ile aynı özelliği göstermesi istenir. Basit bir örnek ile bir fotonun Ay’a gönderilmesi ve Dünya’da yer alan diğer tekin uyarılması sonucunda fiziksel bir bağ kurulmamasına rağmen çiftler etkilenmektedir. Bu işlem sırasında foton çiftleri ile kuantum şifreleme işlemi kullanılarak diğer fotona gönderim yapılmaktadır.

Atomların kodlanması şeklinde gerçekleşen bu işlem sırasında kodlar, merkezde işlenmekte ve diğer merkezde yer alan aynı tip atomlar birleştirilerek aynı madde elde edilmektedir. Işınlanma işlemi sırasında asıl maddenin yok olması pratikte gerçekleştirilmiş bir çalışmadır.
Cenevre Üniversitesi’nde görev alan fizikçiler tarafından gerçekleştirilen bu çalışmada fotonun kuantum hali 25 km uzaklıkta yer alan bir kristale optik fiberle ışılandı. Yaklaşık 10 yıl önce gerçekleştirilen benzer bir çalışmada mesafe 6 km iken bugün, bu rakamın yaklaşık 4 katı kadar mesafeye kuantum ışınlanma gerçekleştirildi. Maddeden geçen ışıl, fotonun kristale teleportasyonu için kullanılırken bu çalışma ile maddenin yalnızca kompozisyonu değil aynı zamanda halinin de önemli olduğu görüldü. Felix Bussieres ve meslektaşları tarafından Nature Photonics’de raporlanan deneyler ile fotonun kuantum halinin kristale ışınlanarak doğrudan etkileşimden korunabileceği doğrulanmış oldu.
Işınlanma bilimin penceresinden incelendiğinde Zaman Yolculuğu kavramını doğurmaktadır. Güneş ışınlarının 148 milyon km gibi bir mesafeyi geçip bize ulaşması yaklaşık 8 dakikada gerçekleşmektedir. Bu ışığın zaman içerisinde yolculuk ederek bize ulaşması ve bizim güneşin geçmişini görmemiz şeklinde açıklanabilir. Zaman konusunda önceki yazılarımızı incelediğinizde, çok değişken bir kavram olduğunu ve bir saatin aslında sadece başka bir saatin referansı olabileceğini görürsünüz. Yani bizim saatlerimiz aslında sadece içinde yaşadığımız soluk mavi noktada ve onun çekim alanında işlerlik göstermektedir. Bu durum zaman kavramının yanlış anlaşılması üzerindeki soru işaretlerini bir nebze gidermenize yarayabilir. Saatlerimizi bütün evrene uygun bir biçimde ayarlamamız imkansızdır. Zaman yerçekimiyle ilintili olarak hızlanıp yavaşlamakta ve fark milisaniyelerden tutunda milyarlarca yıla kadar değişkenlik gösterebilir.
Ve tabi, boyut konusu. Evrenimiz hakkında başka bir yanlış algıda 3 boyutlu bir düzenek içerisinde olduğumuza kendimizi çaresiz bir biçimde inandırmamızdır. Halbuki 4 boyutlu bir evrende yaşıyoruz ve onu algılamak için fiziğin en gizemli limanlarına seyahat etmemiz gerekiyor. Nereye mi ? 

Kuantum fiziği; Moleküler, atomik, nükleer ve çok daha küçük mikroskopik düzeyde madde ve enerji davranışları üzerine kuruludur. 20. yüzyılla birlikte makro boyutta nesne ilişkileri ve yasalarının aslında mikro boyutta aynı özellikleri taşımadığı gözlemlere tabi tutulmuştur.
Kuantum kelimesi Latince’den dilimize girmiştir. Oran, Ne kadar? ve Miktar anlamlarını barındırır. Kuantum fiziğinin temel amacı, içinde yaşadığımız evrenin kurallarının alt evrenlerde anlamını yitirmesinden kaynaklı yeni ilkeler ve kurallar bütünü oluşturmaktır. Bildiğimiz fizikten çok farklı bir yapıya sahiptir. Genel geçer bilgiler havuzu olan fiziğin hemen her şeyi açıklayabilir yapısı karşısında daha karmaşık bir yapısı olduğunu iyi kavramamız gerekiyor. Mevcut fizik, bir makaranın, nesnenin mevcut ağırlığının %50 oranında azaltmasından tutun da, sıvıların kaldırma kuvvetine, yıldızların ve gezegenlerin oluşumuna kadar her şeyi açıklayabilmektedir. Nükleer Bombalar bölümümüzde elimizdeki bilgilerle atomu parçalamayı bile öğrenmiştik. En azından bunu evde yapmanın tehlikeli olacağını öğrendik.
Kuantum evrenini ziyaret ettiğimiz anda ise karşımıza hiç aşina olmadığımız bir tablo çıkıyor. Atom altı parçacıklara bakarsak, normal fiziğin açıklayamadığı hatta birçok fizik kuramına ters düşüldüğü görülüyor. Önceki yıllarda maddenin en küçük yapıtaşını atom olarak bilirken, atomdan daha küçük olan elektron, proton ve nötronların olduğunu gören fizik, zamanla birlikte nötron ve protonların da başka parçacıklardan oluştuğunu söylemeye başlamıştır. Bu durumda elektronlar sadece tek parça olarak ele alınır.

Protonların ve Nötronların, boson, kuark gibi atom altı parçacıklardan meydana geldiğini keşfeden bilim, bu kadar küçük parçaların olduğu kuantum evreninde işlerin hiç te tahmin ettiği gibi cereyan etmediğini görmüştür. Ortaya çıkan en belirgin fenomense, kuantum evreninde gerçekleştirilen her deneyin bizim dünyamızın aksine hep aynı sonuçları doğurmaması.
Işınlanma konusuna buradan tekrar bağlanırsak, mevcut evrenimiz kendi yasalarına göre aynı anda 2 yerde olamayacağımızı söylerken, kuantum evreni aynı anda sadece 2 yerde değil bir çok başka mekanda var olabileceğimiz müjdesini veriyor. Bu ihtimalin gerçekleşmesi, aralarında Einstein’ın da olduğu birçok bilim insanının katılımıyla birlikte 1900’lerin başında yapılan yarık deneyinde keşfediliyor.

Kurşundan yapılma 2 büyük levha arasında çok küçük bir yarık bulunuyor, bu yarığa elektron bombardımanı yapılıyor. Doğal süreçte, 1. levhaya takılmadan geçen elektronlar, 2. levhada bir çizgi oluşturuyor. Sensörlerle birlikte bu durum tespit ediliyor. Şu ana kadar herhangi bir fizik kuralı ihlaline rastlamıyoruz. Aynı deneyi 1. levhaya 2 yarık açarak tekrarladığımızda oluşmasını beklediğimiz 2 çizgiden daha fazla çizgi oluştuğunu tespit ediyoruz.
Bu fenomene göre oluşturulan teoride, elektronların birbirine çarparak 2den fazla çizgi oluşturuduğu öne sürülmüştür. Emin olmak için tekrardan deneyler yapılıyor. Bu sefer emin olmak için elektronlar tek tek yarıklara gönderiliyor ki birbirlerine çarpmasınlar. Fakat deneyler tekrardan 2den fazla yarık oluşmasıyla sonuçlanıyor. 

Daha sade biçimde anlatmak gerekirse levhaya elektronları tek tek gönderiyorsunuz fakat 2 yerine 10 tane çizgi oluşuyor. Levhaların çıkış noktalarına yerleştirilen dedektörlerle deneyi bir sonraki aşamaya taşımak gerekliliği doğuyor. Fakat 2 çizgi oluşmasının artık mümkün olmadığı düşünülen bir deneyde tam aksine 2 çizgi oluşuyor ve bu deneylerin her seferinde farklı sonuçlar doğurabileceği, elektron davranışlarının gözle göremeyeceğimiz fenomenler tarafından etkilenebileceği sonucu ortaya çıkıyor. Kuantum Fiziğinin temelleri bir anlamda bu deneylerle atılmıştır diyebiliriz.
Teleportasyon bizi alt evrenlere ya da kendi evrenimizde başka bir bölgeye ağrısız, sızısız taşıyabilecek mi bilmiyoruz ama biz sonraki videolarımızda bu konuya tekrar ışınlanmadan duramayacağımızın farkındayız. Merak etmeye ve öğrenmeye hep birlikte devam etmemiz dileğiyle.
Bunları da beğenebilirsiniz