Kuantum Gerçekliği

131

Lord Kelvin’in sözünü ettiği aykırılık, modern insan kavrayışının maruz kaldığı en büyük altüst oluşlardan biri olan kuantum devrimine yol açtı. Ateş sönmeye yüz tutup duman da­ğıldığında klasik fiziğin cilası dökülmüş, altından yeni kuantum gerçekliğinin çatısı ortaya çıkmıştı.

Klasik fiziğin temel özelliklerinden biri şudur: Eğer tüm nes­nelerin belli bir andaki konumlarını ve doğrusal hızlarını biliyor­sanız Newton ve Maxwell denklemlerini kullanarak bu nesnele­rin geçmişte ya da gelecekte herhangi bir andaki konumlarını ve doğrusal hızlarını bulabilirsiniz. Başka bir deyişle klasik fizik, geçmişin ve geleceğin şimdinin içine kazınmış olduğunu söyler.

Bu özellik özel ve genel görelilik kuramlarında da vardır. Her ne kadar görelilik kuramındaki geçmiş ve gelecek kavramları klasik karşılıklarından daha zor anlaşılır ise de göreli­liğin denklemleri, şimdiyi tam olarak değerlendirir ve geçmiş ve gelecek kavramlarını da bir o kadar eksiksiz belirler.

Bununla birlikte, 1930’lara gelindiğinde fizikçiler kuantum mekaniği adı verilen tümüyle yeni bir kavramsal şema önermek zorunda kaldılar. Beklenmedik bir biçimde, yalnızca kuantum mekaniğinin, atom ve atomaltı dünyasının sunduğu çeşitli yeni verileri açıklamayı ve bilmeceleri çözmeyi başarabildiğini gör­düler. Ama kuantum yasalarına göre, nesnelerin şimdi nasıl ol­duklarıyla ilgili olarak mümkün olan en mükemmel ölçümleri bile yapsanız, bekleyebileceğinizin en iyisi, nesnelerin gelecekte belli bir zamanda şöyle ya da böyle olma olasılığı ya da geçmişte belli bir zamanda şöyle ya da böyle olmuş olma olasılığıdır. Ku­antum mekaniğine göre, evren şimdinin içine kazınmamıştır; ku­antum mekaniğine göre, evren şans oyunları oynar.

Her ne kadar bu gelişmelerin tam olarak nasıl yorumlanma­sı gerektiği hâlâ tartışmalıysa da, fizikçilerin çoğu olasılık kavra­mının kuantum gerçekliğinin dokusunda olduğu konusunda fi­kir birliği içindedir. İnsan sezgisi ve onun klasik fizikte somut­laşan hali, şeylerin her zaman kesinlikle ya şöyle ya da böyle ol­duğu bir gerçeklik tahayyül ederken, kuantum mekaniği şeyle­rin bazen kısmen şöyle ve kısmen de böyle olmak arasında gi­dip geldiği bulanık bir gerçeklik betimler. Şeyler ancak uygun bir gözlem onları kuantum olasılıklarından vazgeçmeye zorladı­ğında kesinleşir ve belirli bir değer alır. Ama gerçekleşen bu de­ğer öngörülemez, ancak şeylerin şu veya bu değeri alma olasılı­ğı öngörülebilir.

Bu, düpedüz gariptir. Algılanıncaya kadar belirsiz olan bir gerçekliğe alışık değiliz. Ama kuantum mekaniğinin gariplikle­ri burada bitmiyor. Einstein’ın 1935 yılında kendisinden daha genç iki bilim insanı Nathan Rosen ve Boris Podolsky ile birlik­te kuantum kuramına bir saldırı olarak kaleme aldığı makale­de sözü edilen bir özellik de bir o kadar şaşırtıcıdır. Daha son­ra bilimsel ilerlemede ortaya çıkan beklenmedik değişiklikler­le, şimdi Einstein’ın makalesine kuantum mekaniğinin ilk ba­kışta burada yaptığınız bir şeyin aynı anda orada olan bir şey­le, mesafeden bağımsız olarak, bağlantılı olduğunu öne sürdü­ğüne dikkat çeken makaleler arasında bir ilk gözüyle bakabili­riz. Einstein böyle aynı anda bağlantılı hale gelme düşüncesini gülünç buluyor ve kuantum kuramının matematiğinden bu so­nuçların çıkmasını, kuramın kabul edilebilir hale gelmeden ön­ce daha çok geliştirilmesi gerektiğinin bir kanıtı olarak görüyor­du. Ama hem kuramsal hem de teknolojik gelişmelerin kuan­tum kuramının bu saçma gibi görünen yönleriyle ilgili deneyler yapılmasına olanak verdiği 1980’lerde, araştırmacılar gerçekten de birbirinden çok uzak konumlarda olup biten şeyler arasın­da aynı anda bir bağlantı olabileceğini kanıtladılar. Einstein’ın saçma kabul ettiği şeyler laboratuvar koşullarında gerçekten de olur.

Kuantum mekaniğinin bu özelliklerinin gerçeklik tahayyülü­müz üzerindeki etkisi, devamlı olarak araştırılan bir konudur. Benim de aralarında olduğum pek çok bilim insanı bunu uza­yın anlamının ve özelliklerinin kuantum açısından kökten bir bi­çimde güncellenmesinin bir parçası olarak görüyor. Normalde uzamsal ayrıklık fiziksel olarak bağımsızlık anlamına gelir. Eğer bir futbol sahasının öbür ucunda olanları kontrol etmek isterse­niz ya oraya gitmeniz ya da etkinizi oraya iletmek için en azın­dan oraya birisini veya bir şeyi (yardımcı antrenör, konuşmayı ileten hava moleküllerinin titreşimleri, birinin dikkatini çekmek için bir ışık çakımı vb.) göndermeniz gerekir. Eğer bunu yap­mazsanız yani eğer uzamsal olarak yalıtılmış kalırsanız aradaki uzay fiziksel bir bağlantının olmamasını sağlayacağı için, orada bir etkiniz olamaz. Kuantum mekaniği bu bakış açısına, en azın­dan bazı koşullar altında uzayı aşma kapasitesi olduğunu göste­rerek meydan okuyor; uzun erimli kuantum bağlantıları uzam­sal ayrıklık sorununu aşabilir. İki cisim uzayda birbirlerinden uzak olabilirler ama kuantum mekaniği göz önüne alındığında sanki bir çek gibidirler. Dahası, Einstein’ın bulduğu uzay ve za­man arasındaki sıkı bağlantı nedeniyle kuantum bağlantılarının zamansal uzantıları da vardır. Kuantum mekaniğinin gerektirdiği şaşırtıcı uzam-zamansal iç bağlantıları araştıran, ze­kice hazırlanmış ve gerçekten olağanüstü bazı deneyleri tanıta­cağız ve bunların çoğumuzun kabul ettiği klasik, sezgisel dünya görüşüne çok güçlü bir şekilde meydan okuduğunu göreceğiz.

Bu etkileyici kavrayışlara rağmen, geriye zamanın ne göreli­liğin ne de kuantum mekaniğinin bir açıklama getiremediği- çok temel bir özelliği kalıyor: Zaman geçmişten geleceğe yönlenmiş gibi görünüyor. Bu konuda ikna edici tek gelişme fiziğin kozmo­loji adı verilen bir alanından gelmiştir.

Brian Greene- Evrenin Dokusu

PAYLAŞ
Önceki İçerikGöreceli Gerçeklik
Sonraki İçerikİndranın Kurnazlığı
36 yaşındayım. Yıldız Teknik Harita Mühendisliği mezunuyum. Taşınmaz değerlemesi yapıyorum. Bilim,uzay, tarih,arkeoloji konularına ilgi duyuyorum. Ön Türk Tarihini araştırmaktan keyif alıyorum. Yüzüklerin Efendisi ve Türkler üzerine (Orta Dünya'nın Analizi) kitap çalışmam tamamlandı. Yakın zamanda yayımlanacak.

HENÜZ YORUM YOK

CEVAP VER