Klasik Kütleçekiminin Kuantum Dolaşıklığı Tetikleyebileceği Royal Holloway Araştırması

Londra Üniversitesi'ne bağlı Royal Holloway'den iki fizikçi, kuantum kütleçekimi teorilerine başvurmadan, klasik kütleçekim alanlarının madde arasında kuantum dolaşıklığına neden olabileceğini teorik olarak ortaya koydu. Bu çalışma, Dr. Richard Howl ve lisansüstü öğrencisi Joseph Aziz'in liderliğinde gerçekleştirildi ve yüzyılı aşkın süredir süregelen kuantum mekaniği ile Albert Einstein'ın Genel Görelilik teorisi arasındaki birleştirme arayışına yeni bir boyut kazandırdı. Genel Görelilik büyük ölçeklerdeki kütleçekimini uzay-zamanın eğriliği olarak tanımlarken, kuantum fiziği temel kuvvetlerin kesikli kuanta aracılığıyla iletildiğini öne sürer; bu iki temel yapının uyumu, modern fiziğin en büyük zorluklarından biri olmaya devam etmektedir.

Aziz ve Howl'un araştırması, 1957 yılında Richard Feynman tarafından önerilen ve kuantum süperpozisyonundaki bir cismi içeren meşhur bir düşünce deneyinden ilham almıştır. Feynman, süperpozisyondaki bir cismin kütleçekim alanının başka bir cisimle etkileşime girmesi durumunda, bunun kuantum kütleçekiminin varlığını kanıtlayacağını öne sürmüştü. Ancak Royal Holloway ekibi, kuantum kütleçekimi mevcut olmasa bile dolaşıklığın oluşabileceğini keşfetti. Dr. Howl, genel kanının aksine, kütleçekimsel etkileşimin dolaşıklık yaratması için kuantum kütleçekiminin şart olduğu yönünde olduğunu belirtti; ancak onların argümanı, klasik kütleçekim alanlarının da madde arasında bu etkiyi indükleyebileceğini gösteriyor.

Bu bulgu, kütleçekiminin doğası hakkındaki anlayışımızı genişletmekle birlikte, kuantum kütleçekimi teorisini doğrudan çürütmemektedir. Bulgular, klasik kütleçekim alanları ile maddenin kuantum alanları arasındaki etkileşimlerin, kuantum kütleçekimi gerektirmeyen zayıf bir dolaşıklık türü olan "sözde-dolaşıklık" (quasi-entanglement) yaratabileceğini ima ediyor. Howl, gözlemlenen bir etkinin kuvvetli olması durumunda bunun kuantum kütleçekimine işaret edebileceğini, ancak zayıf bir korelasyonun klasik kütleçekimi ile açıklanabileceğini vurguladı.

Bu teorik çerçeve, kuantum mekaniği ile genel göreliliğin test edilebileceği deneylerin zorluğuna bir alternatif sunuyor; zira bu iki teorinin aynı anda test edilebileceği deneyler tasarlamak, çoğu fizikçi tarafından çok zor olarak görülmektedir. Bu yenilikçi çalışma, 22 Ekim 2025 tarihinde saygın bilim dergisi Nature'da yayımlandı. Bu tür bir keşif, genel göreliliğin klasik yapısına dayanan kütleçekiminin, kuantum olgularını nasıl etkileyebileceğine dair yeni bir kapı açmaktadır.

Fizik camiasında, kütleçekiminin kuantum mekaniği ile birleştirilmesi çabaları genellikle sicim teorisi gibi henüz tamamlanmamış kuantum kütleçekimi adaylarına odaklanmıştır. Ancak bu yeni çalışma, kütleçekiminin klasik bir kuramla tam anlamıyla açıklanıp açıklanamayacağı sorusuna, deneysel sonuçları tahmin edecek bir kuantum kütleçekimi kuramına ihtiyaç duymadan cevap aranabileceğini gösteriyor. Bu, teorik fizik için önemli bir perspektif değişimidir; çünkü deneysel doğrulama, Planck ölçeği gibi mevcut teknolojinin ulaşamayacağı koşullar gerektirmemektedir.