Almanya'daki Heinrich Heine Düsseldorf Üniversitesi ile Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) araştırmacıları, kuantum mekaniğinin temel matematiksel yapısını yeniden ele aldı. Physical Review Letters dergisinde yayımlanan çalışmada, bugüne kadar kuantum teorisinin vazgeçilmez bir parçası olarak kabul edilen "hayali sayılar" yerine yalnızca gerçek sayılarla çalışan alternatif bir matematiksel çerçevenin oluşturulabileceği ortaya konuldu.

Kuantum mekaniği yaklaşık bir asırdır parçacıkların davranışını açıklamak için karmaşık sayılara dayanıyor. 2021 yılında yayımlanan bir çalışma da standart varsayımlar altında bu sayıların vazgeçilmez olduğu sonucuna ulaşmıştı. Ancak yeni araştırmada bilim insanları, kuantum sistemlerinin birlikte tanımlanmasına ilişkin temel varsayımlardan birinin gereğinden fazla kısıtlayıcı olduğunu savundu. Bu varsayımın yerine fiziksel temellere dayanan alternatif bir yöntem öneren ekip, yalnızca gerçek sayılar kullanan teorinin standart kuantum mekaniğiyle deneysel olarak ayırt edilemeyecek sonuçlar ürettiğini gösterdi.

Araştırmacılar, bu sonucun kuantum mekaniğinin yanlış olduğu anlamına gelmediğini, yalnızca teorinin farklı bir matematiksel dille ifade edilebileceğini vurguladı. Buna göre hayali sayılar doğanın temel bir zorunluluğu olmaktan ziyade hesaplamaları kolaylaştıran bir araç olabilir. Bulguların, kuantum bilgisayarları ve kuantum iletişim teknolojilerinin temelini oluşturan kuramın daha iyi anlaşılmasına ve gelecekte yeni matematiksel yaklaşımların geliştirilmesine katkı sağlayabileceği değerlendiriliyor.