Kuantum Sıçraması Nedir?

Quantum jump

Atomun Doğası

Başka biçimlerde gözlenen ( örneğin, gökkuşağı) ve daha önce de bilinen bir olgudur fakat 1666 yılında Sir Isaac Newton tarafından yapılan renk deneyi ile “ışık tayfı” bilimsel literatürdeki yerini alır.

Kilise endişesi nedeniyle çivit renginin eklenmesi ve 7 renk biçiminde düzenlenen yazılı metnin esası ise 6 renkti. Newton’un güneşten gelen görünür elektromanyetik tayfı incelediği ise 200 yıl kadar sonra anlaşılacaktır.

Newton’un klasik mekaniği evreni bir "süreklilik" olarak modelliyordu. Bazı deneysel gözlemleri açıklayabilmek için, 1900 yılında Max Planck enerji'nin, 1905 yılında ise Albert Einstein ışığın paketçiklerden oluştuğunu, yani süreksizlik gösterdiği varsayımını kullanmak zorunda kalmıştır ancak esas olarak klasik mekaniğin genel görüşlerine duyulan sadakat devam ediyordu.

Klasik mekaniğin kapsayıcılığının sorgulanması veya kuantum mekaniğinin doğuşu için başka bazı deney ve gözlem sonuçlarının beklenmesi gerekiyordu. Bu deneylerden birisi bir tüpün içine konulmuş ve  ısıtılmış  gazın yaydığı ışığın önüne bir prizma konulduğunda beklenildiği gibi gökkuşağı renklerinden birbirine geçişli bir spektrum değil, birbirinden apayrı ve keskin, net renklerde çizgilerin oluşturduğu bir dizimin çıkmasıdır.

Isıtılan gaz atomlar üzerinde yoğunlaşan diğer inceleme ve deneyler sonucu Bohr enerjisi yükselen elektronların bir yörüngeden diğerine sıçradıkları olgusuna ulaştı. Bu olgunun diğer yönlerini şimdilik bir yanda tutalım ve şu soru üzerine odaklanalım; 

“Yörüngeler arasında ne olmaktadır?”

Bilimin ve bilim adamlarının bize verecekleri cevap “bilinmiyor” olacaktır.

Buradaki “bilinmiyor” cevabı, sıradan bir bilinmiyor cevabından esaslı biçimde farklıdır. Şöyle ki; kuantum bilinmezliği olarak vasıflandırılabilecek bu bilinmezlik, bilgi veya gözlem eksikliğinden kaynaklanmıyor. 

Bir gün ve daha gelişmiş aygıtlar ile arada ne olduğunu gözlemleme ihtimalimiz bulunmuyor zira kuantum sıçraması olarak isimlendirilen bu olay klasik mekaniğin çözümlemesi gereken problemlerden birisi değil yeni bir mekaniğin (Kuantum Mekaniği) resmi ilanıdır.

Kuantum Sıçraması Nedir?

Kuantum sıçraması, bir kuantum sisteminin (atom, molekül, atom çekirdeği) bir kuantum durumundan diğerine, bir enerji seviyesinden diğerine ani geçişidir.

Modern fizikte, kuantum sıçraması kavramı nadiren kullanılır; Kural olarak, bilim adamları kuantum durumları veya enerji seviyeleri arasındaki geçişlerden (transitions) bahsederler.

Yavuz Yılmaz