Bilim insanları kuantum dolanıklık ile solucan delikleri arasında olası bir bağ arıyorlar ve kanıt olarak da matematiği işaret ediyorlar.

Oysa bu iki kavram farklı kurallara tabi iki farklı kuramın birbiri ile örtüşmeyen özellikleridir. Kuantum dolanıklık, adı üzerinde kuantum dünyasına özgüdür; solucan delikleri ise Genel Görelilik ile tanımlı makro dünyaya ait bir oluşum.

Biri doğal olarak kuantum dünyasının kurallarına tabi, diğeri Genel Görelilik ile tanımlı. Ve bu iki dünyanın birbiri ile bir bağı henüz kurulabilmiş değil; ancak olası bir ilişkinin bilim insanlarının 100 yıllık rüyası olduğu biliniyor.

Bu rüyanın müdavimlerinden olan fizikçiler Juan Maldacena ve Leonard Susskind, dolanık parçacıkların solucan delikleriyle bir ilintisi olabileceği fikrinin sahipleri. Bu elbette cesur ve radikal bir varsayım.

Biliyorsunuz solucan delikleri, kara delikler üzerinden uzay ve zamanın uzak bölgelerini birbirine bağlayan kısa yollar olarak tanımlı. Bu tünellere "solucan deliği" yakıştırması ise ilk kez 1950'lerde kara deliklerin de isim babası olan fizikçi John Wheeler tarafından yapılmış.

Kara deliklerin, büyük kütleli ölü yıldızların kendi üzerlerine çökmesi ile uzay-zaman dokusunda oluşan keskin bükülmeler olduğunu biliyoruz.

Solucan delikleri

Uzayda birbirinden farklı konumlarda bulunan iki kara deliğin uzay-zamanda bir kısayol oluşturması, Einstein'ın kütleli nesnelerin uzay-zamanı nasıl büktüğünü açıklayan Genel Görelilik Kuramı'ndan destek alıyor.

1935 tarihli bir makalede, Einstein ve Nathan Rosen bu ortak iç mekanın bir tür kısa yol olabileceğini öngörmüşlerdi. Bu varsayımsal oluşumlara Einstein-Rosen (ER) köprüsü denilmesinin nedeni budur.

Ama bundan çok daha önce, 1917'de Einstein'ın Genel Görelilik Kuramı'nı bilim dünyasına sunmasının hemen ardından Alman fizikçi Karl Schwarzschild kara delikleri Einstein'ın denklemlerinin bir çözümü olarak bulmuştu. Schwarzschild'in bulduğu geometri o kadar şaşırtıcı idi ki bunun iki kara deliği birleştiren bir tünel olabileceği fikri bilim dünyasından daha çok bilim kurgu senaryolarında kendine yer buldu. 

Schwarzschild çözümü ayrıca iki kara deliği birbirine bağlayan solucan deliğinin zamanla değişeceğini de söylüyordu. Bu oluşumlar evrenin esnek dokusuna bağlı olarak zaman geçtikçe esneyip uzuyor ve inceliyordu. Böyle bir solucan deliği, bir ucundan diğerine seyahat etmek için kullanılamayacağı gibi bir nesnenin diğer uçtaki kara delikten kaçmasını da imkansız kılıyordu. 

Kuantum dolanıklık

Solucan delikleri makro yapıda kara delikleri birbirine bağlarken, kuantum dolanıklık mikro düzeyde kuantum parçacıkları arasındaki güçlü bağlantıyı işaret ediyordu.

Kuantum dolanıklık, aralarında fiziksel bir bağlantı olmayan iki kuantum parçacığı arasındaki şaşırtıcı ve oldukça tuhaf bir ilişkiyi tarif ediyordu. Buna göre Dolanık iki parçacıktan biriyle olan bir etkileşim anında diğerini de etkileyebiliyordu. 

İşin ilginç tarafı hem kuantum dolanıklık hem de solucan delikleri, Einstein'ın 1935'teki iki farklı makalesinde yer almış ancak makalelerde bu iki kavram arasında bir bağlantı olabileceğine ilişkin bir değerlendirme yapılmamıştı. Üstelik Einstein'ın kuantum dolanıklık fikrinden fazlasıyla rahatsız olduğu da bilinen bir durumdu. 

EPR paradoksu olarak bilinen ve Albert Einstein ve arkadaşları Boris Podolsky ve Nathan Rosen tarafından ortaya konulan bu düşünce deneyi, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumuna karşı getirilen bir eleştiri olarak kurgulanmıştı. Bu makale The New York Times'ın 4 Mayıs 1935 tarihli sayısında yayınlanırken hemen ardından Temmuz 1935'te solucan delikleri ile ilintili Einstein-Rosen köprüsü (ER) makalesi yayınlandı.

Bazı kuramsal fizikçiler, görünüşte farklı olan Kuantum mekaniğinin dolanıklığı ile Genel Göreliliğin solucan deliklerinin aslında eşdeğer olabileceğini öne sürüyorlar. 

Eğer bu doğrulanırsa bu denkliğin elbette derin sonuçları olabilir. Buna göre makro yapı yani "uzay-zaman" evrenin mikroskobik bileşenlerinin, yani kuantum parçacıklarının dolanıklığından ortaya çıkmış olabilir, deniyor.

Dahası, dolanıklık ve solucan delikleri arasındaki olası bir bağ, fizikçilerin "kuantum yerçekimi teorisi" dediği bir kuramın geliştirilmesine yardımcı olabileceği, özellikle Büyük Patlama ve kara delikleri anlamak açısından çok önemli olacağı belirtiliyor.

Genel Görelilik Kuramı devasa ölçeklerdeki evren hakkında sahip olduğumuz en iyi kuram; kuantum fiziği ise atom altı parçacıkların dünyasının en doğru tanımı. Bilim insanlarının rüyası olmakla birlikte fiziğin bu iki alanı son 100 yıldır tüm çabalara karşın bir araya getirilebilmiş değil.

Görünüşte ilgisiz gibi görünen dolanıklık ile solucan deliklerinin eşdeğer olabileceği fikrinin mikro dünya ile makro yapıyı tek bir kuram altında birleştirmek için önemli bir ipucu sağlayacağına inanılıyor.

Bazı fizikçiler ise bu ilişkinin yalnızca matematiksel bir benzetim olduğunu iddia ediyorlar.

Ancak biliyoruz ki kara deliklerin varlığını da ilk kez matematik çözümlerden öğrenmiştik ve bugün biliyoruz ki onlar gerçek.

Hatta onların fotoğraflarını bile gördük.

Yani mucize bir evrende yaşıyoruz ve her sürprize hazırlıklı olmak gerekiyor!

Kaynakça

https://www.science.org/content/article/link-between-wormholes-and-quantum-entanglement

https://www.scientificamerican.com/article/entangled-wormholes-could-pave-the-way-for-quantum-gravity/

https://phys.org/news/2023-09-probing-entangled-particles-wormholes-general.html#google_vignette

https://www.sciencefocus.com/space/is-it-theoretically-possible-to-create-a-wormhole-on-earth

https://www.space.com/wormhole-simulation-may-unite-quantum-physics-general-relativity

https://www.caltech.edu/about/news/physicists-observe-wormhole-dynamics-using-a-quantum-computer