KUANTUM GERÇEĞİ
İlk olarak ünlü kuantum öncülerinden biri olan Danimarkalı fizikçi Niels Bohr tarafından formüle edilen kuantum gerçekliği sadece olayların "gerçek" olduğunu savunur.
Olaylar ağaç, kaya, yıldızlar ve fizikçinin ölçüm aletleri olan Geiger sayaçları, balon odaları gibi gözümüzle gördüğümüz şeylerdir. Bunlar hiç kuşkusuz gerçektir. Ancak, atomların kendileri bu kadar gerçek değildir. Onları sadece ölçümlerin sonuçlarından dolaylı olarak biliyoruz.
Fizikçiler, atom dünyasıyla kurulan bu dolaylı ve eksik temaslara göre atomun neye benzediğini resimlemek için tıpkı kör bir adamın fili tarif etmeye çalışması gibi çok uğraşmışlar ve bu görünmez dünyanın sıradan bir resmini oluşturma girişimlerinde amaçlarına ulaşamamışlardır. 1920'lerin sonlarında Bohr atom dünyasının ağaç, kaya ve taşlar gibi bir gerçekliğe sahip olmadığı için insanlar tarafından asla resimlenemeyeceğini savunmuştur.
Bohr'un inancına göre, atomların var olduğu kesindi, fakat var olma şekilleri, yalnızca olaylar dünyasında yaşamakla sınırlı olan insanlar tarafından asla kavranamazdı. Ayrıca, atomları resimlemekte yetersiz kalmamız atomlar hakkındaki bilgimizin çok az olmasından değil, çok fazla olmasından kaynaklanmaktadır.
Bohr'un meslektaşı Werner Heisenberg bu fizikçileri, dünyanın düz olduğuna inananlara göre atom dünyasının resimlenmesi araştırmasına devam eden Einstein ve Erwin Schrödinger'le karşılaştırıyor:
"Yeni deneylerin bizi uzay ve zamandaki nesnel olaylara götüreceği umudu, dünyanın ucunun Antarktika’nın keşfedilmemiş bölgelerinde keşfedileceği umudu kadar iyi temellenmiştir."
Heisenberg'in sözleri bir kehanetin özelliklerini taşıyor. Altmış yıl sonra, kuantum dünyasını Einstein'ın tahayyül ettiği sağduyuyla resimleme konusunda her zamankinden daha ilerideyiz.
2- GERÇEKLİK GÖZLEMLE YARATILIR
Eğer sadece olaylar gerçek olsaydı, bu durumda şu soruyu sormamız gerekirdi. Ağaç gibi bir olayı, gözlenmeyen atom gibi daha az gerçek ve gözlenir olmayan bir kavramdan ayıran şeyin temel doğası nedir?
Birçok fizikçiye göre her olayın kalbinde "gözlem" yatar. Kuantum kuramcısı John Wheeler, ünlü idealist Piskopos Berkeley'in sloganı “olmak algılanmaktır" çağrıştırarak, "Hiçbir olay gözlenmedikçe gerçek bir olay değildir" diyor.
Piskopos Berkeley, ölümlüler gözlerini kapattıkları zaman hiç eksilmeyen dikkatiyle dünyanın var olmaya devam etmesini sağlayan "son durak algılayıcısı" ve bizim "Tanrı" dediğimiz o varlık dışında hiçbir şeyin gerçekten var olduğuna inanmadı.
Wheeler ve diğer fizikçilerin çoğu insan-dışı gözlemleme sorusuyla ilgili olarak Berkeley kadar ileri gitmediler; insan farkındalığı veya ilahi farkındalığın gözlem yapmak için gerekli olduğuna inanmıyorlar. "Gözlemci", "kayıt yapan" herhangi biri veya herhangi bir şeydir. Onların görüşüne göre, sıradan gerçeklik "kayıtlar" şeklinde insanlardan toplanan bilgiler, doğal dünyaya yayılmış geri dönüşü olmayan değişiklikler ve daha az gerçek fon maddesinden kristalize olur.
Fizikçinin, kuantum olgusunun gerçekliğini oluşturma konusunda gözlemin önemini vurgulaması, ormandaki gözlenmeyen bir ağacın ses çıkarıp çıkarmadığı konusundaki eski felsefi görüşlere yeni bir soluk getirmiştir. Fiziksel dünyayı bu garip kuantum yöntemiyle ele almanın daha önce görülmemiş şekilde başarılı olması, meşhur gözlenmeyen ağaç konusunu felsefe sınıflarının dışına atıp, bilinen en başarılı bilimsel kuramın merkezine oturtmuştur. Şimdi sadece saf üniversite öğrencileri değil, seçkin profesyonel fizikçiler de ormanın içindeki yalnız ağacın düşmesi ile şaşkınlığa uğramaktadır.
Kuantum gerçekliği 1 ve 2 birlikte, Niels Bohr'un doğduğu yerin adıyla, kuantum teorisinin “Kopenhag Yorumu” olarak anılmaktadır. Ama bu yorum, makroskopik nesnelerin gerçek varlığını zaten olması gerekiyormuş gibi kabul edip, atom dünyası ve onun ölçme aletleriyle olan detaylı etkileşiminin felsefi araştırmasını dışarıda bırakarak kuantum gerçekliği sorusunu çözüme ulaştıramaz.
3-BÖLÜNMEMİŞ BÜTÜNLÜK
Modası geçmiş Newton fiziği dünyayı, yerçekimi, elektriksel ve manyetik alanlar gibi "yerel güç alanları" vasıtasıyla etkileşimde bulunan izole edilmiş partiküller koleksiyonu olarak tanımlamıştı. Yerel alan, aracılığı etkileşim prensibine göre çalışır; bir gücün, örneğin yerçekiminin bir kütleyi, ayı etkilemesi için, bu gücün aradaki boşluğu ışık hızından daha yüksek olmayan bir hızla boydan boya geçmesi gerekir. Eğer dünya aniden bir göktaşı tarafından yok edilirse, ay dünyanın yokluğuna yaklaşık 0.5 saniye sonra tepki verecektir.
Bir yerel gücün zıttı, dünyanın ayı aradaki bir alanla doğrudan, ani ve aracısız olarak etkileyebileceği bir etkileşim olabilir. Galileo'dan Gell-Mann'a kadar tüm fizikçiler bu türden yerel olmayan etkileşimleri ters ve bilimsel açıdan tatsız olarak görmüşlerdir.
Isaac Newton sağduyulu hiçbir filozofun birdirbir oyununa benzer bu tür güçlerin doğada var olabileceğine inanmayacağını söylemişti.
Ancak, kuantum olasılık dalgasının ki Erwin Schrödinger'e göre kuantum dünyasının klasik beklentilerden en fazla farklılaştığı yer; en çok göze çarpan özelliklerinden biri de, iki kuantum sistemi etkileşimde bulunduğu zaman olasılık dalgalarının birbirine geçtiği, böylece atom A dalgalarının atom B dalgalarıyla karışarak atom A' daki bir eylemin atom B' de ani ve aracısız bir değişikliğe neden olduğudur, dünyada değilse bile, en azından matematikte böyle olduğu kabul edilir ama daha sonra başka bilim adamları kuantum gerçekliğinin meta yorumlarında bunun da mümkün olabileceğini ileri süreceklerdir.
Bu türden ani ve bölgesel olmayan etkileşimin klasik fizikte daha önce örneği görülmemiştir (klasik fizikte tüm etkileşimler doğrudan temas veya bölgesel alanlar aracılığıyla ortaya çıkar), fakat bazı voodoo büyücülerinin "bulaşıcı büyü" inancına çok benzer; bu inanç, saçınız veya kesilmiş tırnağınız gibi bir zamanlar parçanız olan bir şeyin, bu parçadaki bir eylemin bütünü anında etkileyecek şekilde doğrudan temasta kalması kavramıdır. İrlandalı fizikçi John Stewart Bell'in yakın zamandaki keşfi kuantum birleşme sürecine yeni bir ışık tutmuştur. Bell'in teoremi ve bunun John Clauser (California Üniversitesi) ve Alan Aspect (Paris Üniversitesi) tarafından deneysel olarak doğrulanması bölgesel olmayan voodoo benzeri bu bağlantıların sadece matematikte var olmadığını, gerçek dünyadaki gerçek etkilerde de var olması gerektiğini kanıtlamaktadır.
John Stewart Bell'in, iki atom bir kez etkileşimde bulunduktan sonra gerçekten bağlı kaldıklarını, öz varlıklarının belirgin olarak mahrem bir kuantum tavrında birbirine dolaştığını keşfetmesi; kuantum dünyası hakkında düşünülecek en iyi yolun, etkileşimde bulunan ayrı parçalardan oluştuğunu tasavvur etmek değil, aksine "etkileşimde bulunan parçalar" resminin basit bir ortalama olarak ortaya çıktığı bir tür bölünmemiş bütünün resmi olduğunu düşünmek gerektiğini öne sürmektedir. Kuantum dünyasının özünün bölünmemiş bir bütün olduğu fikri, fizikçi David Bohm tarafından ortaya atılmış ve Bell'in keşfinden bir süre önce de diğer fizikçiler kuantum bütünlüğü konusunda daha sağlam temeller üzerine bazı spekülasyonlar yapmışlardır.
4- BİRÇOK DÜNYA YORUMU
Princeton'dan mezun olan Hugh Everett tüm evreni açıklamak için kuantum teorisini kullanmak istiyordu. Fakat geleneksel kuantum teorisi dünyayı "olduğu gibi değil" gözlemciye göründüğü gibi, her şeyi bilen, her yerde ve her zaman olan, maddesel dünyanın dışında bulunan (günümüzün modern bilim adamları arasında modası geçmiş bir önerme) "son durak gözlemcisi" ne göründüğü gibi açıklamaktadır. Bu kuantum teorisinin evrenin kentlisini açıklamak için kullanılması mümkün değildir. Everett bunun yerine matematiği değiştirmeden, kuantum formülasyonunda gözlemcinin rolünü azaltan ve bizim evren sözcüğünün ne anlama gelebileceği konusundaki görüşümüzü yoğun bir şekilde genişleten radikal bir yorum öne sürdü.
1982 yılında zamansız ölümüne kadar Pentagon'da stratejik planlamada çalışan Everett, gözlenmeyen atomun kuantum muhtemel pozisyonlarının sadece olasılık değil, gerçek olduğuna karar verdi. Atom gerçekten aynı anda birçok yerde bulunabiliyordu, ama bu atomik pozisyonların her biri farklı bir evrende yerleşmişti. Everett'in yorumuna göre,olması muhtemel olan her şey büyük Everett kainatının alt evrenlerinden birinde oluyordu. Everett kainatını yer-zamanda spagetti çubuklarından oluşmuş, her çubuğun "tüm evren" diyebileceğimiz şeyde farklı muhtemel bir tarihinin olduğunu, fakat aslında büyük bir koleksiyon içinde sadece bir alt evren olarak bulunduğunu gözümüzün önüne getirebiliriz. İnsan gözlemciler bu alt evrenlerin birçoğunda bulunurlar, fakat komşularının varlığının farkında değildirler. Everett'in modelinde kuantum teorisi bir olayın gerçekleşme olasılığını temsil etmez. Bütün olaylar bu dünyada gerçekleşir; hiçbiri dışarıda kalmaz. Aslında kuantum teorisi gözlemcinin kendisini evren B' den çok evren A' da bulması olasılığını temsil eder.
Everett'in yorumu dünyanın gerçekten nasıl çalıştığı hakkında gerçek bir resim verirse, o zaman bir kez daha dünyayı "olduğu gibi algılamakta" sıradan insan bilincinin en yetersiz araç olduğunu öğrenmiş olacağız.
Einstein'in özel görecelik teorisi dünyayı tüm olayların, geçmişin, şimdinin ve geleceğin sonsuza kadar birlikte varolduğu değişimsiz bütün bir yer-zaman olarak açıklıyor; bu açıklama insanların her gün dünyayı sürekli olarak değişen şimdiki an olarak deneyimlemesiyle uygunluk sağlamıyor. Everett ve Einstein'ın fizik temelli dünya görüşleri bizim günlük deneyimimizle ters düşüyor: her ikisi de gerçek dünyanın bizim duyularımıza görünenden çok daha büyük olduğunu söylüyorlar.
Bütün kuantum gerçeklikleri içinde hiçbiri Everett'in sizin evreninizle birlikte sayısız evrenin var olduğu tartışmasından daha dikkat çekici değildir. Ancak, gerçeği tek olarak ele alması nedeniyle ( bu modelde olasılıktan gerçekliğe gizemli gözlemciler tarafından yaratılan geçişler yoktur) Everett'in abartılı vizyonu bazı kuantum düşünürler arasında gittikçe popülerlik kazandı. Bilim kurgu yazarları iyi bir hikaye yaratmak amacıyla paralel evrenleri icat ettiler.
5- KUANTUM MANTIĞI
Küçük bir grup kuantum düşünürü, atomların özelliklerine sahip olma şekli sıradan dille ifade edilemiyorsa, bu durumda dolambaçlı kuantum dünyasını ele alabilmek için daha uygun yeni bir dil icat etmemiz gerektiğine inanıyorlar. Fakat gizemli kuantum gerçeklerini elde edebilmek için sıradan lisanda yapabileceğimiz en ufak değişiklik nedir? Dilimizin kelimelerini koruyup "mantığını" değiştirmek nasıl olacak?
Mantık, bilgi dağarcığımızın iskeletidir. Mantık, dilimizdeki en kısa ve en önemli kelimelerden bazılarının uygun şekilde kullanılmasını sağlar. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında İrlandalı bir öğretmen olan George Boole, "Düşüncenin Kanunları" adlı kitabıyla, mantıklı ifadelerin basit aritmetik kurallarına uyduğu suni sembolik bir dil yarattı. Boole'un mantık kurallarını kodlaması sıradan dilin mantık iskeletini ortaya çıkardı ve matematiksel mantığın modern bilimini buldu. Boole mantığı modern çağlarda insan köklerinde üstünlük sağladı. Artık bu iki değerli mantıksal aritmetik, bilgisayarların mekanik muhakemesinin temelini oluşturuyor.
Georgia Üniversitesi'ndeki David Finkelstein gibi kuantum fizikçileri, Einstein'ın Öklit geometrisine aykırı bir geometriyi, eğimli yer-zaman aritmetiğini ortaya çıkararak fizikte önemli bir problemi (yerçekiminin doğasıyla ilgili) çözmüş olduğunu unutmadılar. Bu bilim adamları kuantum kördüğümünün de benzer şekilde çözülmesinin mümkün olup olamayacağını sordular, yani, düşünce kanunlarımızda köklü bir değişiklik yaparak. Birisi bakana kadar pozisyonları karmaşık olan atomlar yerine, belki de dünya pozisyonları her zaman belirgin olan atomlar içeriyor ama biz bu atom pozisyonları hakkında ancak Boole mantığı dışında bir mantık kullanarak, konuşabiliyoruz.
Kuantum mantığı yaklaşımı kuantum yorumlamasının bazı problemlerini çözmekte, fakat birçok problemi de el değmeden bırakmaktadır. Kuantum mantığının şu anda hala ilk aşamalarında olduğu görülmektedir: atom davranışının baştan sona hazırlanmış grameri yerine çekingen bir öneri yapılmaktadır.
Rockefeller Üniversitesi fizikçilerinden Heinz Pagels, eğer kuantum mantığını dünyanın gerçek mantığı olarak kabul eder ve kendimize bu yeni yöntemle düşünmeyi öğretirsek, bu durumda kuantum mekanizmasının mantıklı geleceğine, fakat günlük dünyanın anlamlı olmaktan çıkacağına işaret ederek bu yaklaşımı eleştirmiştir. Boole mantığı dışındaki bu projenin en büyük boşluklarından biri, mantıksız atomlardan yapılmış bir dünyanın, bu tür atomlar sayısı büyüdüğü zaman bizim tanıdığımız sıradan mantık dünyasına nasıl dönüştüğü problemidir.
6- NEO REALİZM
Atomlar ve diğer kuantum varlıklarının gözlense de gözlenmese de daima kesin pozisyonlarının olduğunu düşünerek ölçme problemini çözüme ulaştırmak için yapılan diğer bir girişim, Fransız fizikçi prens Louis de Broglie ve İngiliz-Amerikan fizikçi David Bohm'un "Pilot dalgası" yaklaşımıdır.
Broglie-Bohm yaklaşımı kuantum fiziğin temeli olarak sıradan gerçeklik kavramını yeniden canlandırdığı için bu duruma "Neo realizm" adı verildi.
Neo realist yaklaşımın ana sorunu sıradan partikül davranışlarının kuantum gerçeklerini açıklamaya yetecek kadar çılgın olmayışıdır. Eğer atomlar gerçekten sıradan partiküllerden yapılmışsa, o zaman onların kuantum gerçeklerinin talep ettiği kadar garip davranmasını sağlayacak bir yöntem bulunmalıdır. Neo realist düzende partiküller sıradandır ve dünyanın tüm kuantum garipliği pilot dalgası denilen bir varlığa havale edilmiştir. Pilot dalgası, yerçekimi gibi alanı içindeki tüm partikülleri etkileyen sıradan güç alanlarının aksine, sadece bir partiküle eder: her partikülün, evrendeki tüm diğer partiküllerin konumunu algılayan sadece kendisine ait özel bir pilot dalgası vardır. Pilot dalgası özel partikülünü güç uygulayarak değil, bir radar ışını gibi "bilgi" sağlayarak yönlendirir. Ayrıca, bir partikülün kişisel pilot dalgası hesaplandığında, o partikülün daha basit dalga fonksiyonu anlamında hareketinin geleneksel kuantum açıklaması ile karşılaştırıldığı zaman son derece karmaşık olduğu görülür.
Bu Neo-realist önerme fiziği, birisi bakana kadar gerçekten orada bulunmayan partikülleri mistik kavramlarından kurtardığı için, her partikülün boşluktaki yolculuğunu kişisel dalgalarla yönlendirmesi fikir olarak çok cazip görünebilir. Fakat pilot dalgasının iki özelliği fizikçilere itici gelmektedir ve bu düşüncenin kolaylıkla kabul edilmesini engellemiştir.
Pilot dalgası sadece bir partikülü etkilediği için prensip olarak gözlemlenemez. Pilot dalgalarının varlığı ve şekli, her biri ilgili partikülün hareketini etkilediğinden, dolaylı yol haricinde bağımsız olarak teyit edilemez. Buna ek olarak, bu dalganın partikülüne tüm evren hakkında doğru olarak güncelleştirilmiş bilgi vermesi için sinyalleri ışıktan daha hızlı iletebilmesi gerekir. Birçok fizikçi Neo-realist yaklaşımın yaratıcılığı ve felsefi basitliğini takdir etmekte, fakat 1080 karmaşık süper luminal radar alanlarının (evrende her partikül için bir tane) dünyaya nüfuz ettiği, bunlardan hiçbirinin gözlemlenemediği kavramını hazmedememektedir.
Fizikçiler, prensip olarak gözlemlenemeyen varlıkları sevmezler: görünmeyen pilot dalgaları, onlara toplu iğne başında dans eden aynı derecede görünmez ortaçağ masal perilerini hatırlatır. Einstein süper luminal hareketlerin zaman makinesi yapmak için kullanılabileceğini gösterdiği için fizikçiler ışıktan hızlı hareket eden şeyler konusunda da huzursuzluk duyarlar. Neo realistler ikinci itirazın birinci tarafından iptal edildiğini belirlemekte gecikmezler. Pilot dalgası gözlemlenemezse, o zaman süper luminal hareketleri de Einstein'ın zaman makinesinde kullanılmak üzere mevcut olamaz.
7-BİLİNÇ GERÇEKLİĞİ YARATIR
Yirminci yüzyılın en önemli entelektüel şahsiyetlerinden biri de Macaristan doğumlu matematikçi John von Neumann'dır. Von Neuman saf matematik alanındaki katkılarına ek olarak, rasyonel oyunlar olarak yorumlanan ekonomik ve politik davranışlar çalışmasını başlatmış, kendisi kopyalayan robotlar konusunda ilk teoriyi oluşturmuş ve saklanan programlı bilgisayar kavramını icat etmiştir. Bilgisayar bilimi alanındaki katkıları öylesine önemlidir ki, bir kerede tek komut alabilen sıradan bilgisayarlara hala "Von Neumann makineleri" denmektedir.
1930'ların başlarında Von Neumann matematiksel zihnini yeni gelişmekte olan kuantum fiziğine yönlendirdi. Von Neumann, Bohr ve Heisenberg'in gevşek atılmış ilmeklere benzeyen kavramlarını sağlam bir şekle soktu ve kuantum teorisini, bugün hala bulunduğu, Hilbert Boşluğu denilen incelikli bir matematiksel konuma yerleştirdi. (Sonsuz boyutlu Hilbert boşluğu, sıradan üç boyutlu boşluğun tersine, bir atomun kuantum olasılıklarının tamamını bir seferde içine alabilecek kadar geniştir.) Von Neumann, birçok bilim adamı tarafından "kuantum teorisinin incili olarak değerlendirilen “Kuantum Mekaniğinin Matematiksel Temelleri” adlı kitabında, pek çok fizikçinin yüzleşmekten korktuğu veya çekindiği kuantum ölçüm problemini teşhir etti ve açıkça saldırdı. Von Neumann "kuantum İncil" inde Kopenhag görüşündeki dünyayı iki parçaya ayırma fikrine karşı çıktı. Kuantum varlıkları (olasılık dalgaları) ve klasik ölçüm aletleri (belirgin özellikler taşıyan gerçek nesneler). Von Neumann, Bohr takipçilerinin dünyayı temel olarak farklı iki parçaya ayırmakla yanlış yaptıklarına inanıyordu.
Von Neumann'a göre dünyamız tekti, ikiye ayrılmamıştı. Tek doğası vardı ve bu doğa kesinlikle klasik değildi. Ancak, eğer dünya von Neumann'ın düşündüğü gibi tamamıyla kuantum-mekaniksel ise, kuantum teorisinin, fiziksel özelliklerinin her biri için her zaman kesin bir değer taşıyan gerçek nesneler koleksiyonu olarak değil, olasılık dalgaları anlamında açıklanması gerekir. Orada hiçbir şey gerçekten olmaz; her şey gerçekliğin eşiğinde sonsuza kadar tereddütte kalır. Gerçek dünyayla karşılaştırıldığında, klasik fizikteki eski moda kesin "evet veya hayır" dünyasına göre kuantum dünyası belirsiz "belki" lerden kurulmuş bir masal ülkesine benzer.
Von Neumann'ın bütünüyle kuantum dünyasındaki ölçüm problemini çözmek için "dalga fonksiyonunu yıkacak", belirsiz kuantum olasılıklarını kesin gerçekliklere döndürebilecek yeni bir şeyin eklenmesi gerekir. Fakat von Neumann tüm fiziksel dünyayı olasılıklar olarak açıklamaya zorlandığı için, bu belkilerden bazılarını gerçeklere çeviren süreç fiziksel bir süreç olamaz.
Dalga fonksiyonunu yıkmak için fizik dışından yeni bir sürecin (olası değil gerçek) dünyaya girmesi gerekir. Dalga fonksiyonunu yıkabilecek gerçekten var olan ve fiziksel olmayan uygun bir varlık bulmak için beynini zorlayan von Neumann sonunda bu işe uygun olacak bilinen tek varlığın bilinç olduğu kararına tereddütlü olarak vardı. Von Neumann'ın yorumuna göre dünya; herhangi bir bilinçli zihnin dünyanın bir bölümünü her zamanki belirsiz durumundan gerçek var olma durumuna yükseltmeye karar vermesi dışında, her yerde saf olasılıklar durumunda kalır. Von Neumann'ın düşüncesi (fiziğe dayanan) Piskopos Berkeley'in düşüncesine (teolojiye dayanan) çok yakındır. Dünyadaki hiçbir şey bir zihin tarafından algılanmadıkça gerçek değildir. İrlandalı piskopos şöyle demişti: "Dünyanın kudretli çerçevesini oluşturan bütün bu bedenler, bir zihin olmadan öze sahip olamaz."
Von Neumann profesyonel bir matematikçi olarak onun mantıklı savlarını nereye giderse gitsin cesurca takip etmeye alışkındı. Fakat burada kendi mantığı özellikle tuhaf bir sonuca vardığı için profesyonelliği açısından ciddi bir sınavdan geçiyordu. Fiziksel dünya tam anlamıyla gerçek değildi, ancak çok sayıda bilinç merkezlerinin davranışları sonucunda şekilleniyordu. İşin komik tarafı, bu sonuç zihnin derinliklerini özel bir ortamda mistik bir şekilde inceleyen başka bir dünyadan değil, oldukça başarılı ve dünyanın tamamen materyalistik modelinin mantıksal sonuçlarını çıkaran dünyadaki en pratik matematikçilerin birinden geliyordu yani Von Neumann’dan.
8-"WERNER HEISENBERG'İN ÇİFT KATLI DÜNYASI"
Hiç kimse gözlenen bir atomun durumunu açıklamaktaki kavramsal zorlukların Werner Heisenberg kadar farkında olmamıştı. Werner Heisenberg 1925 yılında kuantumun ilk başarılı matematiksel kuramını keşfederek yeni kuantum dünyasının Christopher Columbus'u olmuştur.
Modern kuantum teorisi Heisenberg'in başlangıçtaki anlayışını derin bir şekilde işlemiş, fakat yeni deneysel sonuçlardaki patlamaya rağmen teorinin özü sonraki yıllarda değişmemiştir. Heisenberg ve meslektaşlarına sorun yaratan felsefi zorluklar günümüzde de yaşanmaktadır. Heisenberg şöyle diyordu: "Buradaki dil sorunları oldukça ciddi. Sadece "gerçekler" hakkında değil, atomların yapısı hakkında da belirli bir şekilde konuşabilmeyi istiyoruz. Örneğin, bir bulut odasındaki su damlacıkları. Ama, atomlar hakkında sıradan dille konuşamıyoruz".
Niels Bohr ve Kopenhaglı meslektaşları birçok fizikçiyi atom dünyasının resmini oluşturmanın insanlar açısından imkansız olduğuna ikna etmişlerdi. Fiziğin kuvvetli akıntısının tersine yüzen Heisenberg atomların kuantum davranışının sıradan dille nasıl açıklanacağı görevini cesurca üstlendi.
Heisenberg, kuantum teorisini sadece deneysel sonuçları hesaplamak için bir araç değil, dünyanın gerçek resmi olarak ele aldı ve kendi gerçeklik resmini oluşturdu. Kuantum teorisi gözlenmeyen dünyayı olasılık dalgaları olarak temsil ettiğine göre, bu durumda belki de bakılmadığı zaman dünya sadece olasılık dalgaları olarak gerçekten varoluyordu.
Heisenberg’in düşüncesine göre derin gerçeklik yoktur. Gözlenmeyen dünya yarı gerçektir ve sadece gözlenme sırasında tam gerçeklik statüsü elde eder. Atomik olaylar hakkındaki deneylerde şeylerle ve gerçeklerle, günlük hayattaki her hangi bir olay kadar gerçek olan olgularla uğraşmak durumundayız. Fakat atomlar ve temel partiküllerin kendileri bu kadar gerçek değildir; bir şey veya bir gerçek oluşturmaktan daha çok potansiyeller veya olasılıklar dünyası oluştururlar.
Olasılık dalgası... bir şey için eğilim anlamına gelir. Aristo felsefesindeki eski "potentia" kavramının niceliğe bağlı bir versiyonudur. Bir olay düşüncesi ve gerçek olay arasında tam ortada, olasılık ve gerçeklik arasında garip türden fiziksel gerçeklik olarak duran bir şeyi ileri sürer.
Hayatın kaçınılmaz gerçeklerinden biri de seçimlerimizin gerçek seçimler olduğudur. Bir yoldan gitmek diğerlerinden vaz geçmek anlamına gelir. Sıradan insan deneyimi hepsi aynı zamanda olan birbirine zıt birçok olayı içermez. Bizim için dünya, atomik gerçeklikte olmayan bir sağlamlık ve tekliğe sahiptir. Burada bir seferde sadece bir olay gerçekleşir, ama bu bir olay gerçekten olur.
Diğer taraftan kuantum dünyası bizimkine benzer gerçek olayların dünyası değil, gerçekleşmemiş ve eyleme hazır sayısız eğilimle dolu bir dünyadır. Bu eğilimler Heisenberg ve meslektaşlarının keşfettiği kesin kuantum hareket kanunlarına göre sürekli olarak hareket eder, büyür, birleşir ve kaybolur. Fakat bu çılgınca atomik faaliyete rağmen orada hiçbir şey gerçekten olmaz. Atom dünyasındaki olaylar gözlenmediği sürece olasılık bölgesinde kalır.
Heisenberg'in iki dünyası fizikçilerin bir "ölçüm" adını verdiği özel bir etkileşimle bağlanır. Sihirli ölçüm eylemi sırasında bir kuantum olasılığı ayrılır; yarı-gerçek gölgeli kardeşlerini terk eder ve sıradan dünyamızda gerçek bir olay olarak su yüzüne çıkar. Dünyamızda olan her şey, bu diğer kuantum olasılık dünyasında bizim için hazırlanan olasılıklardan meydana gelir. Buna karşılık olarak, dünyamız bu olasılık havuzlarının ne kadar yayılacağı konusunda limitler koyar. Dünyamızda bazı olgular gerçeğe dönüştüğü için kuantum dünyasında her şey eşit derecede mümkün değildir. Heisenberg'in çift katlı vizyonuna göre bizim bildiğimiz anlamda derin gerçeklik yoktur. Gözlenmeyen evren olasılık, eğilim ve dürtülerden oluşmuştur. Heisenberg'e göre somut günlük dünyamız bir vaatten daha özlü bir şey üzerine kurulmuştur.
KUANTUMUN SEKİZ GERÇEKLİĞİNİN YORUMU
Bohm'un neo realist partikül-artı-dalga modelinden von Neumann'ın şuurun yarattığı dünya modeline kadar bu sekiz gerçekliğin her birinin aynı kuantum gerçekleriyle kusursuz bir uygunluk sağladığını belirtmekte yarar var. Olgu dünyasının altında neyin bulunduğuna karar vermek için bu çelişkili savlar arasından birini seçmekte en azından bilinen türde deneyleri kullanamayız.
Ancak, deneysel onaylamadan yoksun olmamız bu kuantum gerçekliklerinin gereksiz olduğunu göstermez. Metafiziksel çerçevelerin en önemli kullanım alanlarından biri de kuantum fiziğin yeni alanlara uzatılmasıdır: örneğin, zihin modellerine. Dünyada gerçekten neler olduğuyla ilgili geçici modeller olmadan, kuantum teorisi donuk matematiksel bir şekilcilik, seçkin türden bir yadsıma olmaktan ileri gidemez. Matematik formülleri her seferinde işe yarayan büyüye benzer; büyücünün (matematikçi) gücünü bütün dünyada kullanabilmesi için bunun nasıl işe yaradığını asla bilmemesi gerekir. Kahramanlık gösterisi yapmak için matematik tek başına yeterli olur, ama araştırmacılık adına neler olduğuyla ilgili kötü bir önerme bile yeni keşiflere yol açabilir. Yeni alanları araştıran biri bu sekiz kuantum gerçekliğinin bilinmeyen toprakların sınırlarını gösteren geçici haritalar olduğunu düşünebilir. Tüm evren, fiziksel gerçeklikte var olduğu şekilde birçok parçaların içinden sadece bir tanesidir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder