İki ayrı parçacığın, evrenin her hangi bir noktasından mesafe fark etmeksizin aynı davrandığı bir fizik olayıdır. Dolanıklık, kuantum mekaniğine özgü bir olgudur. Kuantum fiziğine göre iki benzer parçacık birbiriyle eşzamanlılığa sahiptir. Bu parçacıklar ayrı yerlerde birbirinden eşzamanlı olarak etkilenirler. İki elektron parçası ışık yılına yakın uzaklıkta olsa dahi birbirlerini etkileyebilirler. Bu sayede birbirinden ışık yılına yakın bir uzaklıkta olan bir elektron kendi çevresi etrafında sağa dönerken diğer bir elektron parçası sola dönecektir.
Eldeki kuantum sistemi tanımlayan Hilbert uzayı bir çarpım uzayı şeklinde yazılabiliyorsa, dolanıklıktan bahsedilebilir. Örneğin şeklinde yazılabilen Hilbert uzayı içinde vektörler düşünüldüğünde; eğer vektörü iki vektörün bir çarpımı şeklinde yazılamıyorsa, dolanık bir hali temsil ettiği ifade edilir. Buna bir örnek daha verilebilir: Momentum her zaman sabit kaldığından birbiriyle çarpıştırılan bilardo topları birbirlerine dolanmış olur.
İki parçalı bir Hilbert uzayında vektörü tarafından temsil edilen kuantum hali düşünülür. Bu hal, aynı zamanda bir yoğunluk matrisi ile de ifade bulabilir. Bu durumda eşitliği sağlanır. Eğer üzerinden izi alınırsa, elde edilen yeni yoğunluk matrisi sadece üzerindeki vektörlere etkir. Bu yoğunluk matrisi genelde gösterilir ve indirgenmiş yoğunluk matrisi adıyla anılır.
Leonard Susskind, makalesinde azami dolanıklığın anlamını şöyle vermiştir:
Azami dolanıklığın anlamı şudur ki A içindeki her gözlemlenebilir için, bunun B içinde karşılık geldiği gözlemlenebilir ölçülerek eğer A için de aynı ölçüm yapılmış olsaydı ne elde edileceğinin tahmin edilebilmesidir.
Burada A ve B'den kasıt, yukarıda ve. Hilbert uzayları ile ifade edilen kuantum sistemlerdir.
Spontane parametrik aşağı dönüşümişlemi, fotonları karşılıklı dik polarizasyonu olan, tip II foton çiftlerine ayırabilir.
Kuantum dolanıklığı, bir parçacık grubu oluşturulduğunda, etkileşime girdiğinde veya uzamsal yakınlığı paylaştığında, grubun her bir parçacığının kuantum durumunun, parçacıkların büyük bir mesafe ile ayrıldığı durumlar da dahil olmak üzere, diğerlerinin durumundan bağımsız olarak tanımlanamayacak şekilde meydana gelen olgudur. Kuantum dolanıklığı konusu, klasikve kuantum fiziği arasındaki eşitsizliğin merkezinde yer alır: dolanıklık, klasik mekanikte bulunmayan kuantum mekaniğinin birincil özelliğidir.
Dolanık parçacıklar üzerinde gerçekleştirilen konum, momentum, spin ve polarizasyon gibi fiziksel özelliklerin ölçümlerinin bazı durumlarda mükemmel bir şekilde korelasyonlu olduğu bulunabilir. Örneğin, bir çift dolaşık parçacık, toplam dönüşlerinin sıfır olduğu bilinecek şekilde üretilirse ve bir parçacığın birinci eksende saat yönünde dönüşe sahip olduğu bulunursa, o zaman diğer parçacığın aynı eksende ölçülen dönüşünün, saat yönünün tersine olduğu bulunur. Ancak, bu davranış görünüşte paradoksal etkilere yol açar: Bir parçacığın özelliklerinin herhangi bir ölçümü, o parçacığın belirgin ve geri döndürülemez bir dalga işlevinin çöküşü ile sonuçlanır ve orijinal kuantum durumunu değiştirir. Dolanık parçacıklar söz konusu olduğunda, bu tür ölçümler dolanık sistemi bir bütün olarak etkiler.
Bu tür fenomenler, Albert Einstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen tarafından yazılan 1935 tarihli bir makalenin ve kısa bir süre sonra Erwin Schrödinger tarafından yazılan ve EPR paradoksu olarak bilinen şeyi açıklayan birkaç makalenin konusuydu. Einstein ve diğerleri, yerel gerçekçiliğin nedensellik görüşünü ihlal ettiği için (Einstein buna "uzaktan ürkütücü eylem" olarak atıfta bulunduğu için)bu tür davranışları imkansız olarak değerlendirdi ve kuantum mekaniğinin kabul edilen formülasyonunun bu nedenle eksik olması gerektiğini savundu.
Ancak daha sonra, kuantum mekaniğinin mantık dışı tahminleri, dolanık parçacıkların polarizasyonunun veya spinlerinin ayrı konumlarda ölçüldüğü ve Bell eşitsizliğini istatistiksel olarak ihlal ettiği testlerde doğrulandı. Daha önceki testlerde, bir noktadaki sonucun ikinci konumdaki sonucu etkileyecek şekilde, uzak noktaya aksi bir şekilde iletilmiş olabileceği göz ardı edilemezdi.
Bununla birlikte, o zamandan beri "açık kapı içermeyen" Bell testleri, ışık hızındaki iletişimin ölçümler arasındaki aralıktan daha uzun - bir durumda 10.000 kat daha uzun - sürebileceği kadar konumların yeterince ayrıldığı yerlerde gerçekleştirildi.
"Bazı" kuantum mekaniğinin yorumları'na göre, bir ölçümün etkisi anında gerçekleşir. Dalga işlevinin çöküşünü tanımayan diğer yorumlar, herhangi bir "etki" olduğunu tartışır. Bununla birlikte, tüm yorumlar, dolanıklığın ölçümler arasında korelasyon ürettiği ve dolanık parçacıklar arasındaki karşılıklı bilgiden yararlanılabileceği, ancak ışıktan daha hızlı herhangi bir bilgi iletiminin imkansız olduğu konusunda hemfikirdir.
Kuantum dolanıklığı deneysel olarak fotonlar, elektronlarve hatta küçük elmaslarla gösterilmiştir.
Dolanıklığın iletişim, hesaplama ve kuantum radarı'nda kullanımı çok aktif bir araştırma ve geliştirme alanıdır.
Aksini iddia eden pek çok popüler düşünceye rağmen, kuantum dolanıklığı ışıktan hızlı iletişim için kullanılamaz. Kaynak: wikipedia
