Kuantum Dolanıklık Nedir?

Klasik mekanikte, bir sistemin özellikleri içerdiği parçacıkların konumlan ve hızları ile tanımlanır. Konum ve hız, zaman içinde değişen dinamik değişkenlerdir. Kuantum mekaniğinde ise durum tamamen farklıdır. Konum ve hız herhangi bir anlam ifade etmez. Parçacıkların belirli bir konumlan ya da hızları yoktur. Kuantum mekaniğinde sistemin durumu, dalga fonksiyonu olarak adlandırılan fonksiyonlar kullanılarak tanımlanır. Bu fonksiyon belirli bir anda sistemin belirli durumlarda bulunma ihtimalleri hakkında bilgi verir.

Kuantum mekaniğine göre bir sistemin dalga fonksiyonu, o sistemi tanımlayan Schrödinger denklemininin herhangi bir çözümü olabilir. Ölçümler sonucunda elde edilebilecek sonuçların her biri Schrödinger denkleminin özdurumlarıdır ve denklemin birbirinden bağımsız çok sayıda özdurumu vardır. Bir sistemin belirli bir andaki dalga fonksiyonu, sistemin ölçümler sonucunda bulunabileceği özdurumların herhangi bir lineer kombinasyonu olabilir.

Çok sayıda özdeş sistem üzerinde aynı ölçüm yapıldığı zaman sonuçlar dalga fonksiyonu tarafından tahmin edilen olasılıklara uygun çıkar.

Kuantum dolanıklık, birden fazla parçacık içeren sistemlerde görülür. Örneğin iki elektrondan oluşan bir sistemi ve sadece bu elektronların bulunabileceği spin durumlarını ele alalım. Bir elektronun spini iki özdurum ile ifade edilebilir.

Bu durumları ile gösterelim. Bir elektronun spin durumu bu iki durumun herhangi bir lineer kombinasyonu olabilir.

İki elektronun spin özdurumları da farklı elektronların spin özdurumları kullanılarak yazılabilir. Bir elektronun spininin iki özdurumu olduğu için iki elektronun spinlerinin farklı dört öz durumu olabilir: Bu gösterimde ilk simge birinci elektrona, ikinci simge ise ikinci elektrona karşılık gelir.

Tek parçacıklı sistemlerde olduğu gibi, sistemin herhangi bir andaki durumu bu dört özdurumun herhangi bir lineer kombinasyonu olabilir.

Bu lineer kombinasyonların bazıları dolanık durumlar olarak adlandırılır.

Bu durumdaki bir sistemdeki elektronların spin durumları birbirinden bağımsız değildir.