Kuantum Mekaniği Nesnel Gerçekliğin Bir Tanımı Değildir – Gerçek Özgür İrade Dünyasını Ortaya Çıkarır
Fiziğin bugüne kadar ortaya koyduğu en başarılı teori olan kuantum mekaniği bize gerçeklik hakkında ne öğretiyor? Çoğu fizik felsefecisi için başlangıç noktası, kuantum mekaniğinin bir şekilde teorinin kullanıcıları olan bizlerden bağımsız olarak dünyanın olduğu gibi bir tanımını sağlaması gerektiğidir.
Bu da çok sayıda uyumsuz dünya görüşünün ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bazıları kuantum mekaniğinin Marvel Comic evreninde olduğu gibi paralel dünyalar olduğunu ima ettiğine inanıyor; bazıları Einstein’ın bize öğrettiği her şeyle çelişerek ışıktan daha hızlı hareket eden sinyalleri ima ettiğine inanıyor. Bazıları geleceğin geçmişi etkilediğini ima ettiğini söylüyor.
Christopher Fuchs ve benim tarafımdan geliştirilen bir yaklaşım olan QBism’e göre, kuantum mekaniğinden çıkarılacak en büyük ders, filozofların alışılagelmiş çıkış noktasının yanlış olduğudur. Kuantum mekaniği gerçekliği kendi başına olduğu gibi tanımlamaz. Bunun yerine, dünyaya dalmış olan aktörlere, dünyanın kendileri dışındaki kısımları üzerinde eylemde bulunmayı düşündüklerinde yol göstermeye yardımcı olan bir araçtır.
ilinen “gözlemci” yerine “fail” kelimesinin kullanılması, kuantum mekaniğinin failden bağımsız olarak var olan bir gerçekliğin gözlemlenmesinden ziyade gerçekliğin yaratılmasına katılan eylemlerle ilgili olduğunu vurgular.
QBizm ve onun eşseslisi olan sanat akımı Kübizm, gerçekliğin tek bir failin bakış açısının yakalayabileceğinden daha fazlası olduğu anlayışını paylaşır. Bununla birlikte, sanat akımının aksine, QBizm gerçekliği temsil etmeye çalışmaz. Farklı perspektifleri tek bir “üçüncü şahıs” görüşünde bir araya getirmeye çalışmaz. QBism temelde temsil karşıtı ve birinci kişidir.
Özgür iradeyi kurtarmak
Bu da QBizm’i 19. yüzyılın mekanistik evren anlayışının iki temel direği ile doğrudan çelişkiye sokmaktadır. Bunlardan biri, mekanik bir oyuncağın mekanizması tarafından yönetilmesi gibi, doğanın da fiziksel yasalar tarafından yönetildiğidir. Diğeri ise prensipte evrene dışarıdan -Tanrı’nın gözünden ya da üçüncü şahıs bakış açısından- nesnel bir bakışın mümkün olduğudur.
Bu mekanistik görüş 21. yüzyıl bilim insanları arasında hala baskındır. Örneğin, Stephen Hawking ve Leonard Mlodinow 2010 tarihli The Grand Design (Büyük Tasarım) adlı kitaplarında şöyle yazmaktadır: “Davranışlarımız fiziksel yasalar tarafından belirleniyorsa, özgür iradenin nasıl işleyebileceğini hayal etmek zor, bu yüzden biyolojik makinelerden başka bir şey olmadığımız ve özgür iradenin sadece bir yanılsama olduğu görülüyor.”
Bunun yerine QBist vizyon, tamamlanmamış bir evren, gerçek özgürlüğe izin veren bir dünya, faillerin önemli olduğu ve gerçekliğin oluşumuna katıldığı bir dünyadır.
Kuantum mekaniğinin önemli bir yönü rastgeleliktir. Kuantum mekaniği kesin tahminler yapmaktan ziyade, potansiyel ölçüm sonuçlarının olasılıklarıyla ilgilenir. Fizikçi Ed Jaynes, kuantum mekaniğini anlamak için önce olasılığı anlamak gerektiğini meşhur bir şekilde ifade etmiştir.
Bu ruhla, QBism’in başlangıç noktası olasılığa kişiselci Bayesçi yaklaşımdır (başlangıçta bir istatistiksel çıkarım yöntemi ve şimdi belirsizlik altında karar vermenin tam teşekküllü bir teorisi). Bu yaklaşımda, olasılıklar bir temsilcinin kişisel inanç dereceleridir.
Yani olasılıklar, bir deneyin istatistiklerini tanımlamaktan ziyade, aracılara nasıl davranmaları gerektiği konusunda rehberlik eder. Başka bir deyişle, olasılıklar tanımlayıcı değil “normatiftir” – bir kullanım kılavuzuna benzer. Standart olasılık kurallarının, bir kişinin olasılıklarının, karar vermek için kullanıldığında kesin bir kayba karşı koruma sağlayacak şekilde birbirine uyması gerektiği (normatif) ilkesinden türetilebileceği ortaya çıktı.
QBism’in büyük öngörüsü, kuantum mekaniğinde ortaya çıkan olasılıkların da farklı olmadığıdır. Bunlar, standart görüşte olduğu gibi, fiziksel yasalarla sabitlenmiş değildir, ancak bir temsilcinin düşündüğü ölçüm eylemlerinin sonuçları hakkındaki kişisel inanç derecelerini ifade eder.
QBism’de kuantum yasalarının rolü, bir ajanın olasılıklarının birbirine nasıl uyması gerektiğine dair ekstra normatif ilkeler sağlamaktır. Kuantum mekaniğinin kuralları, dünyanın bir tanımını yapmaktan ziyade, standart olasılık kurallarına; klasik (kuantum olmayan) karar teorisine bir ektir. Hata olasılığını en aza indirmek için bir kuantum bilgisayarının nasıl tasarlanacağı veya zaman ölçümlerinin hassasiyetini artırmak için bir atom saatinde hangi atomların kullanılacağı gibi kararlarda fizikçilere yardımcı olurlar.
Ölçümler eylemlerdir
Tıpkı “gözlemci” gibi, “ölçüm” terimi de yanıltıcı olabilir çünkü ölçüm tarafından ortaya çıkarılan önceden var olan bir özelliği akla getirir. Bunun yerine ölçüm, bir failin dünyadan bir yanıt almak için gerçekleştirdiği bir eylem olarak düşünülmelidir. Ölçüm, dünyaya tamamen yeni bir şey getiren bir yaratım eylemidir, fail ve failin dış dünyası arasında paylaşılan bir sonuçtur.
Kuantum mekaniği genellikle “tuhaf” ve anlaşılması zor, hatta imkansız olarak tasvir edilir. Aslına bakılırsa, kuantum mekaniğinin tuhaflığı ona yanlış şekilde bakmanın bir eseridir. Kuantum kurallarının eyleme rehberlik ettiği ve ölçümlerin önceden var olan özellikleri ortaya çıkarmadığı şeklindeki iki ana QBist içgörü bir kez kabul edildiğinde, tüm kuantum paradoksları ortadan kalkar.
Örneğin Schrödinger’in kedisini ele alalım. Olağan formülasyonda, talihsiz hayvan gerçekliğin bir parçası olarak kabul edilen ve kedinin ne ölü ne de canlı olduğunu ima eden bir “kuantum durumu” ile tanımlanır.
Buna karşın QBist, kuantum durumunu gerçekliğin bir parçası olarak görmez. QBist bir failin atayabileceği kuantum durumunun kedinin canlı ya da ölü olmasıyla hiçbir ilgisi yoktur. Tüm ifade ettiği, failin kedi üzerinde gerçekleştirebileceği olası eylemlerin sonuçlarına ilişkin beklentileridir. Kuantum mekaniğinin çoğu yorumunun aksine, QBizm kedinin temel özerkliğine saygı duyar.
Ya da kuantum ışınlanmasını ele alalım. Bu işlemi sunmanın yaygın bir yoluna göre, yine gerçekliğin bir parçası olarak kabul edilen bir parçacığın kuantum durumu bir yerde (A) kaybolur ve gizemli bir şekilde başka bir yerde (B) yeniden ortaya çıkar – tam anlamıyla Star Trek bilim kurgu dizisindeki bir taşıyıcıda olduğu gibi.
Ancak bir QBist için A’dan B’ye gerçek hiçbir şey taşınmaz. Kuantum ışınlanmasında olan tek şey, bir ajanın A’daki parçacık hakkındaki inancının, işlemden sonra aynı ajanın B’deki parçacık hakkındaki inancına dönüşmesidir. Başlangıçta ajanın A’daki parçacık hakkındaki inancını ifade eden kuantum durumu, işlemden sonra aynı ajanın B’deki parçacık hakkındaki inancını ifade eden kuantum durumuyla matematiksel olarak aynıdır. Kuantum ışınlanma, kuantum hesaplama gibi uygulamalarda kullanılan güçlü bir araçtır, ancak QBism’de bunun sezgiye aykırı veya garip bir yanı yoktur.
QBism devam etmekte olan bir projedir. Teorideki tüm matematiksel nesnelerin anlamını açıkça ortaya koymaktadır ve bu nedenle kuantum mekaniğinin tamamen gelişmiş bir yorumudur. Bununla birlikte, QBism aynı zamanda yeni fizik geliştirmek için bir programdır ve hala devam eden bir çalışma olsa bile şimdiden derin içgörüler sağlamıştır.
QBizm aynı zamanda pragmatizm ve fenomenoloji gibi akraba felsefi düşünce ekolleriyle de verimli bir diyaloğa yol açmıştır. Dünya görüşü, faillerin gerçek özgürlüğe sahip olduğu ve birbirlerinin özerkliğine saygı duyduğu bir dünya görüşüdür. Kuantum mekaniğinin başından beri bize gerçeklik hakkında söylemeye çalıştığı şeyin bu olduğunu düşünmek hoşuma gidiyor.
The Conversation
Ruediger Schack, Matematik Profesörü, Londra Royal Holloway Üniversitesi
Bu makale Creative Commons lisansı altında The Conversation’dan yeniden yayınlanmıştır.
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber
Kuantum Mekaniği Mistik Bir Çekim Yasasının Temelini Oluşturamaz