Bulmaca gazetesini açtığınızı ve Sudoku sayfasına baktığınızı hayal edin. Sabahınızı bu mantık bulmacası üzerinde çalışarak geçiriyorsunuz; ancak son birkaç kareye geldiğinizde bulmacayı bitirmenin tutarlı bir yolu olmadığını fark ediyorsunuz.

“Bir hata yapmış olmalıyım!” diye düşünüyorsunuz. Tekrar deniyorsunuz, bu sefer bitiremediğiniz köşeden başlayıp diğer yöne doğru ilerliyorsunuz. Ama yine aynı şey oluyor: Son birkaç kareye kaldınız ve tutarlı bir çözüm olmadığını gördünüz.

Kuantum mekaniğine göre gerçekliğin temel doğasını çözmek de imkânsız bir Sudoku’ya benziyor. Kuantum teorisiyle nereden başlarsak başlayalım, her zaman bizi dünyanın temelde nasıl işlediğini yeniden düşünmeye zorlayan bir bilmeceyle karşılaşırız. Kuantum mekaniğini bu kadar eğlenceli kılan da budur.

Kuantum dolanıklığı

Bildiğimiz kadarıyla ışık hızı evrenin nihai hız sınırıdır. Albert Einstein, fiziksel sistemlerin birbirlerini bir ışık fotonunun aralarındaki mesafeyi katedebileceğinden daha hızlı etkilemesi ihtimalini oldukça gülünç bulmuştur.

Einstein 1940’larda buna “spooky action at a distance” (mesafeler arası korkunç olay) adını vermiştir. Kuantum mekaniği daha önce bu tür “korkunç” olayları öngörüyor gibi olduğunda, teorinin henüz tamamlanmamış olması gerektiğini ve daha iyi bir teorinin gerçek öyküyü anlatacağını ileri sürmüştür.

Bugün daha iyi bir teorinin var olma ihtimalinin çok düşük olduğunu biliyoruz. Ve eğer dünyanın, sınırları iyi belirlenmiş, bağımsız “şeylerden” oluştuğunu düşünüyorsak o zaman bizim dünyamız da bu şeyler arasındaki mesafeden korkunç hareketlere izin verilen bir dünya olmak zorundadır.

Gerçekliği kaybetmek

“Ya dünya sınırları iyi belirlenmiş, birbirinden bağımsız ‘şeylerden’ oluşmuyorsa?” Dediğinizi duyar gibiyim. “O zaman bu korkunç olaydan kurtulabilir miyiz?”

Evet, kurtulabiliriz. Kuantum fiziği topluluğunda da pek çok kişi bu şekilde düşünüyor. Ancak bu Einstein için bir avuntu olmayacaktır.

Einstein, Danimarkalı bir fizikçi olan arkadaşı Niels Bohr ile tam da bu soru hakkında uzun süren bir tartışma yaşamıştır. Bohr, dünyanın şeylerinin iyi tanımlanmış olduğu fikrinden gerçekten vazgeçmemiz gerektiğini, böylece mesafeler arası korkunç olay‘dan kaçınabileceğimizi savundu. Bohr’a göre, biz ona bakmadığımız sürece dünya belirli özelliklere sahip değildir. Bohr’a göre bakmadığımız zaman, bildiğimiz dünya gerçekte orada değildir.

Ancak Einstein, biz ona baksak da bakmasak da dünyanın bir şeylerden oluşması gerektiğinde diretiyordu, aksi takdirde birbirimizle dünya hakkında konuşamazdık ve bilim de yapamazdık. Ancak Einstein hem iyi tanımlanmış, bağımsız bir dünyaya hem de mesafeler arası korkunç olaya sahip olamazdı. Ya da olabilir miydi?

Geleceğe dönüş

Bohr-Einstein tartışması kuantum mekaniği tarihinde oldukça bilindik bir konudur. Daha az bilinen ise bu kuantum mantığı bilmecesinin hem iyi tanımlanmış, bağımsız bir dünyayı hem de mesafeler arası korkunç olay‘ı barındırmayan puslu köşesidir. Ancak başka şekillerde işin içinden çıkmamız gerekecek.

Eğer laboratuvarda bir kuantum ölçüm deneyi yapmak, sistemin ölçümden önceki halini bir şekilde etkileyebiliyorsa o zaman Einstein pastasını alıp yiyebilir. Bu hipoteze “retrocausality” (sonucun kendisini oluşturan sebepten önce ortaya çıkmasının mümkün olduğunu savunan hipotez) adı verilir, çünkü deneyi yapmanın etkileri zamanda geriye doğru gitmelidir.

Eğer bunun garip olduğunu düşünüyorsanız yalnız değilsiniz. Bu kuantum fiziği çevrelerinde çok yaygın bir görüş değildir, ancak taraftarları vardır. mesafeler arası korkunç olay‘ı ya da bakmadığımız zaman bildiğimiz dünyanın varolmadığını kabul etmek zorunda kalırsanız, retrokusallık o kadar da garip bir seçenek gibi görünmüyor.

Olimpos’tan manzara görünmüyor

Zeus’un Olimpos Dağı’nın tepesine çıkıp dünyayı seyrettiğini hayal edin. Olmuş ve olacak her şeyi, her yerde ve her zaman görebildiğini düşünün. Buna dünyanın “Tanrı’nın gözünden görünümü” diyebiliriz. Sadece her şeyi gören bir Tanrı tarafından bilinebilecek olsa bile, dünyanın bir şekilde var olması gerektiğini düşünmek normaldir.

Kuantum mekaniğindeki son araştırmalar, dünyanın Tanrı’nın gözüyle görülmesinin prensipte bile imkansız olduğunu göstermektedir. Bazı garip kuantum senaryolarında, farklı bilim insanları laboratuvarlarındaki sistemlere dikkatle bakabilir ve gördüklerinin kapsamlı kayıtlarını yapabilirler; ancak notları karşılaştırmaya geldiklerinde ne olduğu konusunda anlaşmazlığa düşeceklerdir. Ve kimin haklı olduğu konusunda mutlak bir gerçek de olmayabilir. Bunu Zeus bile bilemez!

Yani bir dahaki sefere imkansız bir Sudoku ile karşılaştığınızda, iyi bir arkadaşınız olduğundan emin olabilirsiniz: Tüm kuantum fiziği çevreleri ve belki de Zeus’un kendisi bile nasıl hissettiğinizi çok iyi biliyor.

Bu makale Sosyolog Ömer Yıldırım tarafından www.felsefe.gen.tr için, Peter Evans’ın “Quantum philosophy: 4 ways physics will challenge your reality” isimli makalesinden Türkçeye çevrilip derlenerek hazırlanmıştır. Alıntılanması durumunda kaynak gösterilmesi, ahlaklıca olanıdır.

Çeviri ve Derleme: Sosyolog Ömer Yıldırım