Gerçeklik Biz Ona Bakmadığımızda da Var Olur Mu?

Gerçeklik Biz Ona Bakmadığımızda da Var Olur Mu?

Gerçeklik Biz Ona Bakmadığımızda da Var Olur Mu?

Kuantum mekaniğinin standart yorumu, ölçüm eylemine çok önem verir. Ölçümden önce, kuantum sistemleri aynı anda birçok durumda bulunur. Ölçümden sonra, sistem belirli bir değere “çöker”, bu nedenle ölçümler yapılmadığında gerçekte neler olup bittiğini sormak doğaldır. Net bir cevabı yoktur ve farklı fikirler gerçekten çılgın yönlere gidebilir.



Fizikçilerin 20. yüzyılın başlarında atom altı sistemleri incelemeye başladıklarında öğrendikleri ilk derslerden biri, deterministik bir evrende yaşamadığımızdı. Başka bir deyişle, her deneyin sonucunu tam olarak tahmin edemeyiz.

Örneğin, bir manyetik alan içinden bir elektron ışını fırlatırsanız, elektronların yarısı bir yönde, diğer yarısı ise ters yönde bükülür. Elektronların bir grup olarak nereye gittiklerinin matematiksel tanımlarını yapabilirken, deneyi fiilen gerçekleştirene kadar her bir elektronun hangi yöne gideceğini söyleyemeyiz.

Kuantum mekaniğinde buna süperpozisyon denir. Pek çok rastgele sonuçla sonuçlanabilecek herhangi bir deney için, biz bir ölçüm yapmadan önce, sistemin tüm olası durumların eş zamanlı olarak üst üste geldiği söylenir. Bir ölçüm yaptığımızda, sistem gözlemlediğimiz tek bir duruma “çöker”.

Kuantum mekaniğinin araçları, bu kaostan bir anlam çıkarmak için oradalar. Bir sistemin nasıl gelişeceğine dair kesin tahminler vermek yerine, kuantum mekaniği bize (tüm çeşitli sonuçları temsil eden) süperpozisyonun nasıl gelişeceğini söyler. Bir ölçüm yaptığımızda, kuantum mekaniği bize bir sonucun diğerine göre olma olasılıklarını söyler.

Ve bu kadar. Standart kuantum mekaniği, bu süperpozisyonun gerçekte nasıl çalıştığı ve ölçümün süperpozisyonu tek bir sonuca dönüştürme işini nasıl yaptığı konusunda sessizdir.

Schrödinger’in kedisi

Bu düşünce tarzını mantıksal sonucuna götürürsek, o zaman evrendeki en önemli eylem ölçümdür. Bulanık olasılıkları somut sonuçlara dönüştürür ve egzotik bir kuantum sistemini duyularımızla yorumlayabileceğimiz doğrulanabilir sonuçlara dönüştürür.

Ama biz onları ölçmediğimizde bu, kuantum sistemleri için ne anlama geliyor? Evren gerçekten neye benziyor? Her şey var da biz mi farkında değiliz, yoksa ölçüm gerçekleşene kadar gerçekten tanımlanmış bir durum yok mu?

İronik bir şekilde, kuantum teorisinin kurucularından biri olan Erwin Schrödinger (bize süperpozisyonun zaman içinde nasıl gelişeceğini söyleyen onun denklemidir) bu düşünce tarzına karşı çıktı. Kuantum mekaniğinin ne kadar gülünç olduğunu göstermek için,  Schrödinger’in kedisi olarak bilinen ünlü kutudaki kedi düşünce deneyini geliştirdi.

İşte oldukça basitleştirilmiş bir versiyon. Bir kutuya (canlı) bir kedi koyun. Ayrıca kutuya zehirli bir gazın salınmasına bağlı bir çeşit radyoaktif element koyun. Bunu nasıl yaptığınız önemli değil; mesele, duruma kuantum belirsizliğinin bir bileşenini katmaktır. Bir süre beklerseniz, elementin bozulup bozulmadığından emin olamazsınız, bu nedenle zehrin salınıp salınmadığını ve dolayısıyla kedinin canlı mı ölü mü olduğunu da bilemezsiniz.

Kuantum mekaniğinin katı bir yorumlamasında, kedi bu aşamada ne canlı ne de ölüdür; hem canlının hem de ölünün kuantum süperpozisyonunda var olur. Ancak kutuyu açtığımızda kesin olarak bilebiliriz ve aynı zamanda bu süperpozisyonun çökmesine ve kedinin (aniden) bir durumda veya diğerinde var olmasına izin veren şey kutuyu açma eylemidir.

Schrödinger, bu argümanı, bunun tutarlı bir evren teorisi olabileceğine duyduğu şaşkınlığı ifade etmek için kullandı. Kutuyu açana kadar kedinin gerçekten “var olmadığına” – en azından normal anlamda, her şeyin her zaman kesinlikle canlı ya da ölü olduğuna, ikisinin de aynı anda olmadığına – gerçekten inanacak mıyız? Schrödinger için bu çok uzaktı ve kısa bir süre sonra kuantum mekaniği üzerinde çalışmayı bıraktı.

Uyumsuzluk

Bu tuhaf duruma bir yanıt, makroskobik dünyanın kuantum mekaniğine uymuyor oluşuna işaret etmektir. Ne de olsa kuantum teorisi atom altı dünyayı açıklamak için geliştirildi. Atomların nasıl çalıştığını ortaya koyan deneyler yapmadan önce, süperpozisyona, olasılıklara, ölçüme veya kuantumla ilgili herhangi bir şeye ihtiyacımız yoktu. Sadece normal fiziğimiz vardı.

Dolayısıyla, ait olmadıkları yerde kuantum kurallarını uygulamak mantıklı değil. Kuantum mekaniğinin bir başka kurucusu olan Niels Bohr, atom altı sistemlerin neden kuantum mekaniğine uyup makroskobik sistemlerin uymadığını açıklamak için “decoherence”( “uyumsuzluk”) fikrini önerdi.

Bu görüşe göre, kuantum mekaniği olarak anladığımız şey atom altı sistemler için doğru ve eksiksizdir. Başka bir deyişle, süperpozisyon gibi şeyler gerçekten de küçük parçacıklar için oluyor. Ancak kutudaki kedi gibi bir şey kesinlikle atom altı bir sistem değildir; kedi, hepsi sürekli kıpırdayan, çarpışan ve itişip kakışan trilyonlarca bireysel parçacıktan yapılmıştır.

Bu parçacıklardan ikisi her çarpıştığında ve etkileşime girdiğinde, neler olup bittiğini anlamak için kuantum mekaniğini kullanabiliriz. Ancak bin, milyar veya trilyonlarca parçacık karışıma girdiğinde, kuantum mekaniği anlamını kaybeder – veya “uyumsuzlaşır” – ve düzenli makroskopik fizik onun yerini alır.

Bu görüşe göre, bir kutudaki tek bir elektron – ama bir kedi değil – egzotik bir süperpozisyonda var olabilir.

Ancak, bu hikayenin sınırlamaları var. En önemlisi, kuantum mekaniğini makroskobik fiziğe çevirmek için bilinen bir mekanizmamız yok ve geçişin gerçekleştiği belirli bir ölçeğe veya duruma işaret edemeyiz. Dolayısıyla, kağıt üzerinde kulağa hoş gelse de, bu uyumsuzluk modelinin çok fazla sağlam desteği yok.

Yani biz bakmadığımızda gerçeklik var olur mu? Nihai cevap, bunun bir yorumlama meselesi gibi göründüğüdür.

Çevirmen: Yasemin Aydın

Kaynak: live science

Hepimizin Bir “Altıncı Hissi” Var

Hepimizin Bir “Altıncı Hissi” Var

Gerçeklik Biz Ona Bakmadığımızda da Var Olur Mu?

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar