İSVEÇ POSTASI
Fizikteki büyük sorulardan biri, bir sistemin kuantum mekaniksel özellikleri silinmeden önce ne kadar büyük olabileceğinin sınırının nerede olduğudur. Bu yılki Nobel Fizik Ödülü sahipleri, bir elektrik devresiyle deneyler yaparak, elde tutulabilecek kadar büyük bir sistemde hem kuantum mekaniksel tünellemeyi hem de kuantumlu enerji seviyelerini gösterdiler.
Kuantum mekaniği, bir parçacığın tünelleme adı verilen bir süreçle doğrudan bir bariyerden geçmesine izin verir. Çok sayıda parçacık söz konusu olduğunda, bu tür kuantum mekaniği etkileri genellikle tamamen önemsiz hale gelir. Ödül alanların deneyleri, kuantum mekaniğinin özelliklerinin makroskobik ölçekte bile fark edilebilir olduğunu göstermiştir.
1984 ve 1985 yıllarında John Clarke, Michel H. Devoret ve John M. Martinis, süperiletkenlerden, yani elektrik direnci olmadan akımı tamamen iletebilen bileşenlerden oluşan bir elektrik devresi üzerinde bir dizi deney gerçekleştirdiler. Devrede, süperiletken parçalar, akımı hiç iletmeyen ince bir malzeme tabakasıyla ayrılmıştı; bu yapıya Josephson bağlantısı adı veriliyordu. Devrenin tüm farklı özelliklerini arındırıp ölçerek, içinden akım geçtiklerinde meydana gelen olayları kontrol edip inceleyebildiler. Süperiletkendeki yük taşıyan parçacıklar birlikte ortak bir sistem oluşturdular ve tüm elektrik devresini dolduran tek bir parçacıkmış gibi davrandılar.
Bu makroskobik parçacık benzeri sistem, başlangıçta elektrik voltajı olmadan akımın aktığı bir durumdadır. Sistem, geçemeyeceği bir bariyerin arkasındaymış gibi bu durumda sıkışıp kalmıştır. Deneyde sistem, tünelleme yoluyla voltajsız durumdan çıkarak kuantum karakterini sergilemektedir. Sistemin durumunun değiştiği, bir elektrik voltajının ortaya çıkmasıyla gösterilmiştir.
