Saç Ekimi Teorileriyle Popüler Kalmaya Devam Eden Kuantum Deyince Akla Gelen İlk Deney: Schrödinger’in Kedisi
Özellikle bir bilimkurgu meraklısıysanız, Schrödinger’in Kedisi deneyini duymuşsunuzdur! ‘Rick and Morty’ gibi animasyonların yanı sıra pek çok bilim kurgu romanı, film ve dizide de adından sıkça söz ettiren bu deney, bilim dünyası için de oldukça önemli. Kuantum mekaniği yani kuantum fiziği alanında büyük tartışmalara neden olan Scrödinger’s Cat adlı bu niyet deneyini detaylı bir şekilde inceledik! Deneyin farklı ve kafa karıştıran yorumlarını eklediğimiz bu içeriğimize gelin birlikte göz atalım. ?
“Schrödinger’in Kedisi” deneyini mutlaka hayatınızda en az bir kez duymuşsunuzdur; özellikle bilimkurgu seviyorsanız!
Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından ortaya atılan bu deney aslında kuantum mekaniği ve felsefe alanında çok ses getiren tartışmalı bir düşünce deneyi. Pek çok kişi bu deneyin anlatmak istediğine dair farklı yorumlara sahip olsa da, içeriğimizde en çılgın ikisinden bahsedeceğiz! ?
Öncelikle deney yapma fikrine sahip olan fizikçi Erwin Schrödinger’i tanıtarak başlayalım.
Aslında fizik ve kuantum mekaniği dünyasının devlerinden biri olarak bilinen seçkin bir bilim insanıdır. ‘Schrödinger denklemi’ adlı teorisiyle 1926’da Nobel Ödülü alan fizikçi, daha çok bu başarısından çok sonra ortaya koyduğu niyet deneyi ile tanınır.
Peki bahsettiğimiz bu niyet deneyi nedir, Schrödinger’in Kedisi?
Ortaya çıkış hikayesi oldukça karmaşık olsa da kısaca açıklamaya çalışalım. Aslında bu deney, Schrödinger’in kuantum mekaniğinin Bohr ve Heisenberg tarafından yorumlanmasına yönelik eleştirisini yansıtıyor. Bu iki ünlü fizikçinin açıklaması bilim dünyasında ‘Kopenhag Yorumu’ olarak adlandırılıyor.
Kopenhag Yorumu başlangıçta kuantum mekaniğinin klasik fizik yasalarına nasıl ters düştüğünü ve bunun ne kadar garip bir fenomen olduğunu göstermeyi amaçlıyordu.
Kuantum mekaniği veya başka bir deyişle atom teorisi; normalde fiziğin temel unsurları olarak kabul edilen nedensellik, determinizm, süreklilik vb. kuralları çiğneyen alanlar olarak ortaya çıktı. Kopenhag yorumu da bu durumu göstermeyi amaçlamıştır.
Yoruma göre, bir parçacık (atom veya atomik nesneler) kesinlikle şu veya bu durumda bulunmaz, aslında her yerde ve hiçbir yerdedir. Parçacığı makul bir yerde olmaya zorlayan gözlemciler olarak biziz.
Kuantum mekaniğinde parçacığın bu durumuna ‘süperpozisyon’ denir. Yani süperpozisyon halindeki parçacık hakkında onu gözlemlemeden kesin bir şey söyleyemeyiz.
Kopenhag Yorumu, kuantum mekaniğinin ilk yorumlarından biri olarak çok ses getirse de fizikçi Erwin Schrödinger’i tatmin etmedi.
Bu yorumun eksikliklerini ortaya çıkarmak ve bir eleştiri getirmek için Schrödinger’in Kedisi deneyini de ortaya koydu.
Bu deneyde kutunun içinde bir kedi olduğu varsayılmıştır. Ayrıca radyasyon detektörlü bir Geiger sayacı ve sayacın ucuna takılmış bir çekiç vardır; çekicin altında bir şişe zehir var. Kedi ile birlikte kutuya ne zaman ayrışacağı belli olmayan radyoaktif bir element konur; uranyum gibi. Madde bozunursa veya yayılırsa Geiger sayacı tetiklenir ve çekiç zehir şişesini kırar; Sonunda kedi ölür. Radyasyon oluşmazsa, kedi de hayatta kalacaktır.
Bu deneyde Schrödinger şu soruyu sorar: Kediye ne oldu? Bu deneye Kopenhag yorumuyla bakacak olursak kedi kutu açılıncaya kadar ‘hem ölü hem de diri’ olacaktır…
Aynı zamanda, radyoaktif element ‘hem ışıdı hem de ışımadı’ çünkü kutunun içindeki olası her olay biz gözlemciler olarak kutuyu açana kadar süperpozisyon halindedir. Kesin bir ‘durum’ ancak devreye girdiğimizde oluşur.
Gördüğünüz gibi oldukça garip bir olgu var… Schrödinger’in dikkat çekmek istediği tam da bu mantıksızlık.
Elbette bu niyet deneyini yeniden yorumlayanlar oldu. Bunun en güzel örneklerinden biri Macar fizikçi Eugene Wigner’dir.
Kendi versiyonunda, Wigner, bahsettiğimiz kutuya kedi yerine bir arkadaşını koyduğunu varsaydı. Yine sayaç radyoaktif zehirle aynı kutunun içindeyken bir bozuk para daha çıktı. Yani, Wigner’ın arkadaşı kutuda başka bir deneyi gözlemlerken, Wigner onu dışarıdan gözlemliyordu. Sonuçta iç içe geçmiş iki olay yaşadık.
Wigner’ın sorusu şuydu: ‘Arkadaşım ben kutuyu açana kadar kutunun içindeki sayaç sayesinde durumu ‘gözlemlerse’, yani sonuçtan haberdar olursa?’
Bir diğer çarpıcı yorum ise oldukça taze! Daniela Frauchiger ve Renato Renner tarafından 2018 yılında oluşturulan düşünce deneyi, bilim dünyasında yeni tartışmalara yol açtı.
Hatta ikili, Wigner’ın arkadaş paradoksunu bir adım öteye taşıyarak gözlemci ve deney sayısını artırdı. Buna göre kutunun içinde deney yapan iki kişi vardı; Dışarıdan onları izleyen iki gözlemci vardı.
Kutudaki insanlara A ve B diyelim ve A’nın yazı tura atarak parçacığın kaderini bulmaya çalıştığını varsayalım. A yazı tura attığında B sonucu gözlemler ve kedinin canlı olup olmadığı hakkında yorum yapar. Dışarıda arkadaşlarını izleyen gözlemciler kutuları açtığında sonuçların aynı olacağını düşünüyor musunuz? Ne yazık ki, bu gözlemcilerin A ve B’den çelişkili sonuçlar çıkaracakları açıktır.
Aslında, bu niyet deneyi, kuantum mekaniği ilkesinin, başka paradokslar ekleyerek gerçekliğin tutarsız bir tanımını yaptığını göstermektedir.
Görüyorsunuz, Schrödinger’in Kedisi 1930’lardan beri bilim adamlarını çeşitli teoriler üretmeye teşvik ediyor.
Bu tür fikir deneylerinin de etkisiyle çoklu dünya ya da alternatif gerçeklik gibi teoriler kendilerine ses bulmuştur. Bilimkurgu ve popüler kültür dünyasında da çok popüler olan ve çok doğal Schrödinger’in Kedisi olan bu teoriler, kolay hayal ürünü işler değil. Erwin Schrödinger, böylesine geniş kapsamlı bir etki nedeniyle hala 20. yüzyılın önde gelen fizikçilerinden biri olarak hatırlanıyor.
Peki siz bu bahis hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım! ?
