Prof. Dr. Mete Atatüre’nin Cambridge Üniversitesi’nde yaptığı “ışık seviyesinin gürültü ölçümü” araştırması, sosyal medyada güncel olduğu ve Einstein’ın bu ölçüme “imkansız” dediği iddiasıyla yayılıyor. Atatüre’nin çalışması, özellikle LinkedIn’de güncel bir başarı öyküsü olarak müthiş yaygınlığa sahip.
Prof. Dr. Mete Atatüre, Cambridge Üniversitesi’nin 2007’de kurulan Quantum Optical Materials and Systems (Kuantum Optik Maddeler ve Sistemler - QOMS) isimli araştırma ekibinin başı.
Çalışma yeni değil
Atatüre ve ekibinin haberlere konu olan araştırmasına QOMS’un internet sitesindeki “Researches” (Araştırmalar) bölümünden ulaşılabiliyor. Nature isimli akademik dergide de yer alan, “Quadrature squeezed photons from a two-level system” başlıklı makalenin yayın tarihi 2015. Yani söz konusu yeni bir çalışma değil.
“Mete Atatüre” anahtar kelimeleriyle Google’da yaptığımız arama sonuçlarını 2015 yılıyla sınırlandırdığımızda, o dönemde bu araştırmayla ilgili yapılan haberlerde Mete Atatüre’nin çalışmayı açıkladığını görebiliyoruz:
“Bu çok küçük ama çok temel kuantum etkiyi gözlemleyebilmek için önce doğal atom yerine, kuantum nokta dediğimiz yarı-iletken nanomateryal kullandık. Böylece ışıkla etkileşimi tek bir atomdan 100 kat daha fazla olan bir ‘süper atom’ elde etmiş olduk. Yıllardır gözlenemeyen bu kuantum gürültüsünü böylece net bir sekilde ortaya çıkardık. Yani, tam karanlıkta bile her daim var olduğunu düşündüğümüz temel gürültü seviyesinin, o karanlığa çok az miktar ışık eklediğimizde düşürülebileceğini ispat ettik. Bu etkinin var olabildiği deney koşullarında gürültü ölçümü 35 yıldır çok denenmesine rağmen başarılamamıştı. Bunun ana sebebi olarak, etkinin var olduğu ışık seviyesinin gürültü ölçümü için çok az olmasıydı.”
Bazı paylaşımlarda bu çalışma, Atatüre’nin, “ışığın sesini ölçtüğü” ya da “kaydettiği” iddiasıyla da yayılıyor. Atatüre, katıldığı Evrim Ağacı yayınında bu konu hakkında şöyle söylemiş:
“Şunu söyleyeyim kesin, ışığın sesi falan yok, dinlemiyoruz bir yandan. Ama bir yandan da var çünkü yaptığımız deney [...] heterodyne dediğimiz bir teknik kullanıyor. Heterodynde da şu: Işığın frekansı çok yüksek, biz onun gürültüsünü duyabilmek için dinlemek yerine ona çok yakın başka frekansta, biraz kaymış bir frekansta bir tane daha ışık kullanıyoruz; referans ışığı. İkisini karıştırınca, dedektörde ikisinin frekans farkı yeni bir sinyal yaratıyor, o da 9 kHz. Dolayısıyla biz aslında audio dinliyoruz.”
Yani araştırma ekibi aslında ışığın sesini ölçmüyor, ışık parçacıklarının gürültüsünü (noise) ölçebilmek için ses formatından faydalanıyor. Fizikte gürültü ya da noise, herhangi bir ortamdaki titreşim olarak tanımlanıyor.
Bu çalışmanın, Einstein’ın çalışmalarıyla da ilgisi yok. Mete Atatüre, Twitter hesabından yıllardır araştırmanın Einstein ile ilgisi olmadığını tekrar ediyor.
Atatüre çalışmanın amacıyla ilgili şöyle söylemiş:
“Pluton’a detaylıca bakmak istemek ya da pentakuarkların varlığını kanıtlamakla aynı şey. Bunların ikisinin de şimdilik belli bir amacı yok ama asıl olay daha fazla şey öğrenmek. Bunları yapma sebebimiz merakımız ve ve yeni şeyler keşfetme isteğimiz. Bilimin özü de bu.”
Teyit konuyu sormak için Prof. Dr. Mete Atatüre'ye de ulaştı. Atatüre konuyla ilgili şöyle söyledi:
“İnsanların arada eski bir haberi görüp yaydıkları oluyor, üzücü olan, gazetelerin de bunu yapıyor olması. Konunun Einstein ile ilgisi yok, 1981’de öne sürülmüş bir teorik öngörünün gözlemlenmesi idi ekibimle yaptığım çalışma. 2015’te yapılan tüm söyleşilerde güvenilir şekilde bunları açıklamıştım. Einstein’ı bu paylaşanlardan biri kendine göre eklemiş. Bir başkası da bununla yetinmemiş, 'Einstein ve diğer bilim insanları' diye değiştirmiş. Hep bir el artırma var garip bir şekilde.”
Albert Einstein’ın 1905 yılında ortaya attığı önemli teorilerden biri de kuantum ışık teorisiydi. O yıllarda ışığın bir dalga olduğu düşünülüyor, elektromanyetik bir dalga olarak görülüyor ve ışığın ether isimli farklı bir ortamda hareket ettiği sanılıyordu. Einstein ise 1905 tarihli makalesinde ışığın dalgadan ziyade foton isimli parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü ve ışığın farklı bir ortamda hareket etmediğini, sabit bir hızı olduğunu söyledi.
Işığın maddeyle kuantum düzeyindeki etkileşimini inceleyen bilim alanına “kuantum optiği” ismi veriliyor. Atatüre ve ekibinin çalışmalarında yaptıkları ise, Einstein’ın ölümünden 26 yıl sonra, 1981’de ortaya atılan, ışığın sıkıştırılma tekniğine ilişkin bir teoriyi deneylere ortaya koymak.
