Çift yarık deneyi nedir ve ilk ne zaman gerçekleştirildi? Bu deneyin başlangıçtaki amacı ile sonuçları nelerdir?

Çift yarık deneyi ilk kez 1801 yılında Thomas Young tarafından ışığın dalga doğasının bir göstergesi olarak gerçekleştirildi. Güneş ışığı veya mum gibi tutarlı bir ışık kaynağı kullandı ve karttaki dar bir yarıktan geçirdi. Daha sonra ilkine yakın iki paralel yarıklı başka bir kart koydu ve ikinci kartın arkasındaki ekrandaki ışık desenini gözlemledi. Ekranda iki yarıkla karşılık gelen iki parlak nokta görmeyi bekliyordu, ancak bunun yerine parazit deseni adı verilen bir dizi parlak ve koyu kenar gördü. Bu, iki yarıktan geçen ışık dalgalarının birbirlerine müdahale ederek yapıcı ve yıkıcı parazit bölgeleri oluşturduğu anlamına geliyordu. Bu, Isaac Newton’un önerdiği gibi ışığın parçacıklardan değil, Christiaan Huygens’in önerdiği gibi dalgalardan oluştuğunun kanıtıydı.

Ancak 20. yüzyılın başlarında kuantum mekaniğinin gelişmesiyle, ışığın foton adı verilen parçacıklar gibi davranabildiği keşfedildi. 1905’te Albert Einstein, ışığın elektronları metallerden dışarı atabilecek ayrı enerji paketlerinden oluştuğunu varsayarak fotoelektrik etkiyi açıkladı. 1924’te Louis de Broglie maddenin dalga özelliklerine sahip olabileceğini ve herhangi bir parçacığın dalga boyu ve momentumu arasında bir ilişki oluşturduğunu öne sürdü. 1927’de Clinton Davisson ve Lester Germer ve bağımsız olarak George Thomson ve Alexander Reid, elektronların kristaller tarafından dağıldığında parazit desenleri üretebileceğini göstererek bu hipotezi doğruladılar. Daha sonra atomların ve moleküllerin dalga-parçacık ikililiği sergileyebileceği gösterildi.

Çift yarık deneyi daha sonra tek foton veya elektronlarla teker teker tekrarlandı. Şaşırtıcı bir şekilde, yarıklardan bir seferde sadece bir parçacık gönderilse bile, birçok tekrardan sonra ekranda hala bir parazit kalıbı ortaya çıktı. Bu, her parçacığın bir şekilde kendi kendine müdahale ettiği anlamına geliyordu, sanki iki yarıktan da aynı anda geçmiş gibi. Ancak, her parçacığın hangi yarıktan geçtiğini gözlemlemek için yarıklara dedektörler yerleştirildiyse, parazit kalıbı kayboldu. Bu, ölçüm eyleminin deneyin sonucunu etkilediğini ve parçacığın davranışının gözlemlenip gözlemlenmediğine bağlı olduğunu gösterdi. Bu fenomen kuantum süperpozisyonu ve çöküş olarak bilinir ve kuantum sistemlerinin ölçülene kadar belirsizlik içinde olduğunu ima eder.

Deneyin gerçekliği anlayışımız ve gözlemin doğası için derin etkileri var. Klasik sezgimizi meydan okuyor ve bizi gerçekliğin kuantum düzeyinde deterministik değil olasılıksal olduğunu kabul etmeye zorluyor.