Kuantum Potansiyeli-1 Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkiye/Denizli

1. Bölüm

Galileo Galile ile başlayan modern bilim, Newton'un kartezyen dünya görüşüyle hız almıştır. Newton'un kuramları bize, gördüğümüz tüm varlığın, bölünmez en küçük yapı taşları olan atomlardan meydana geldiğini ve ondan oluşan tüm nesnelerin de birbirlerinden ayrı katı oluşumlar halinde uzay-zamanda (ki bunlar da birbirlerinden bağımsızdır) yer kaplamakta olduğunu söylemektedir. Bu anlayışa göre insan bilinci, bu parçaların ayrı ayrı olarak birbirlerini etkilediği evrenden tamamen kopuk ve onu etkilemeksizin mevcuttur. Dalgasal hareketler, ışık dalgaları gibi eterimsi uçucu bir ortamda titreşimler şeklinde var olmaktadır. Dalgasal özelliğin yanında parçacıkların temel yapı taşları olarak da maddesel dünyamızı meydana getirmektedir. Göz boyutunda algıladığımız evrenin işleyiş mekanizmasını (ki nedensel ve deterministtir) belirleyen Newton Fiziği ya da Klasik fizik, Görecelik kuramının gelişmesiyle birlikte, atomaltı boyutlarında yerini yeni bir fizik anlayışı olan Kuantum fiziğine bırakarak anlamını yitirir.

Evrensel sistemin kökenini açıklamaya çalışan Kuantum fiziğinin, klasik anlayışımıza ne tür bir açıklama getirdiğini anlamak için, bu kavramı farklı açılardan görmeye çalışan ekollerin yorumlan ile anlamaya çalışalım. Bunlar sırasıyla, Kopenhag, Wheleer-Everet (çoklu dünyalar) Bhom'un Saklı Düzen yorumlarıdır.
KopenHag Yorumu; Ünlü Danimarkalı fizikçi Neils Bhor ve onun düşünce sistemini takip eden fizikçilerin oluşturduğu ekoldür. Bu düşüncelerin ilkeleri özetle şöyledir:

Kuantum fiziği, istatistiksel mekanik gibi aynı türden çok sayıda sistemin istatistik özellikleriyle değil, tek bir sistemin davranışlarıyla ilgilenir. Yani, tek bir atomun, elektronun ya da birkaç parçacıktan, atomdan oluşan tek bir sistemin ya da çok sayıda atomdan oluşan bir kristalin davranışını inceler. Olasılık ve İndeterminizm ise temel ilkedir.

Shördinger denkleminin belli bir sistem için çözümüne, o sistemin dalga fonksiyonu adı verilmekteydi. Dolayısıyla, bu dalga fonksiyonunun tespit ettiği ihtimaller, gözlemcinin ya da kuantum Fiziğinin eksik bilgisinden değil, ihtimallerin neden olduğu belirsizlikler doğanın kendi özelliğinden kaynaklanmaktadır.

Bunu biraz daha açarsak, bildiğimiz gibi kuantum boyutlarında, herhangi bir fiziksel sistem, olması gereken durumların bir tanesinde değil, birçok durumun hepsinde aynı zamanda bulunabilmektedir. Mesela bir elektron, klasik fiziğin öngördüğü gibi, çekirdek etrafından bulunduğu yörüngenin herhangi bir zamanda belirli bir noktasında değil, aynı zamanda küresel yörünge yüzeyinin aynı anda her yerinde bulunmaktadır. Yani, parçacık için şu ya da bu konumdadır diye bir şey söylenemez. Yalnızca, nerede bulunabileceğine ilişkin bir olasılık aralığı verilebilir. Fakat gözlemci ile gözlemlenen ya da algıladığımız boyutun kavramları ile oluşan kuantum olaylarının arasında bir bağlantının varlığı nedeniyle, ölçme ile ilgili ilkeler ortaya konarak, klasik bir alan olmadan kuantum fiziğinin bir anlamı olamayacağı, başka bir deyişle kuantum sistemleri üzerindeki gözlemlerimizin yalnızca klasik fizikle anlatılabileceğini söyler. Bu nedenle hem ölçme aletlerimizin, "bir elektron için her yerdedir" düşüncesinin verdiği anlamsızlık, hem de bu işlem sırasında Haysenberg in belirsizlik ilkesi gereğince ölçümlediğimiz olaya müdahale edip ölçümü geri dönülmez bir şekilde bozacağımızdan dolayı, aletlerimiz olması gereken ihtimallerden hangi konumu bize veriyorsa, onu göz önüne almak zorundayız. Bu olaya (collopse) "çökme" denir. Bu çökme kavramını daha iyi anlamamız için ucu üzerine dikilmiş bir sopanın halı üzerinde devrileceği yönün aynı anda üst üste konulmuş tüm olası konumları içermesi ve devrildiği durumda da yani Shördinger dalga denkleminin çökmesiyle yalnızca bir konumu göstermesi ve bunun sonucunda da bizim bu sonsuz olasılıklardan sadece birini seçerek algılayacağımız yönü vereceğini düşünebiliriz. Bu da bize, algıladığımız gerçekliğin, Shördinger dalga denkleminin geçerli olmadığı durumlar dışında geçerli olduğunu gösterir. Böylece gözlenen sistemle, gözleyen sistem bölünmez bir bütün olarak ele alınarak gözlemlenen sistemin özelliklerinden, gözleyenden bağımsız bir biçimde bahsetmek anlamsızlaşır.

Bununla birlikte, tamamlayıcılık (complamentarıty) ilkesine göre de, taneciklerin, parçacık ya da dalgasal özelliklerinin belirsizlik prensibi gereğince, aynı anda gözlemlenmemesinden dolayı bunun ancak deneyin koşullarına göre ayrı ayrı belirlenebileceğini, hangi özelliği belirlenmişse, diğer özelliğinden bahsetmenin bir anlamı olamayacağını söyler. Yani, bir ölçüm sonucu elde edilenler, "gerçek'' olarak nitelendirilir. Bunun dışında gerçek hakkında başka bir şey söylenemez, çünkü anlamsızdır. Bunu örneklersek, sandalyede oturup Tv seyrederken belli sebeplerle birden evden dışarı çıkmamız gerektiğini ve bu yüzden de kapıyı kilitleyip dışarı çıktığımızda, Newton fiziği bize evin içini gözlemlemediğimiz için onların gerçekliğinden bahsedemeyeceğimizi söyler. Ancak onları, bıraktığımız gibi bulabilmemiz için tekrar geri dönüp gözlemlememiz gerekecektir. Tıpkı Amerika'nın şu an benim için belirsiz olup ancak biletimi aldığım an onu yavaş yavaş yaratmakta olacağım gibi.

Bu konuda Nick Herbert'in, "Bazen arkama döndüğümde dünyanın her zaman kökeni belirsiz ve amaçsızca akıp duran bir kuantum çorbası olduğu duygusuna kapılıyorum. Ama, ne zaman ki yüzümü oraya çevirecek olsam, dünya yeniden her zamanki.

Gerçekliğine dönüşüyor. Bu durumda kendimi biraz ipeğin dokunuşunu hiçbir zaman duyumsamayan ve dokunduğu her şeyi altına dönüştürdüğü için hiçbir insanın eline dokunamayan efsanevi Kral Midas'a benzetiyorum, işte insanoğlu da upkı ayı u bibimde kuantum gerçekliğinin dokusunu asla deney imleyemez. Çünkü dokunduğumuz her şey maddeye dönüşüyor'' dediği gibi.

Bununla beraber, fizikçiler, Bhor'un kuantum kuramının doğruluğunu kabul etmekte ama, sadece kuramın bazı yönlerini açıklamada yetersiz olduğuna inanmaktadırlar. Bunlardan Wheleer ve Everett, çoklu evrenler teorisiyle alternatif bir yorum getirmeyi başardılar. Bu teori, hem kuantumun olasılıklı yapısına hem de çökmenin nasıl olduğu ve ölçümü ne şekilde tanımlayabileceğimize, (ki Kopenag yorumunun indirgemenin olasılıklarını bir yasa olarak kabul ediyor, fakat çökmenin mekanizmasını açıklamıyordu) dalga fonksiyonunun gerçekte çökmeyip buna karşın, fonksiyonun indirgenmesi için ne kadar olasılık varsa, o kadar alternatif evrene bölünmekte olduğu biçiminde açıklık getirdi. Bunu halı üzerindeki sopa örneğine uygularsak, sopa bir yöne değil, düşebileceği tüm yönlere düşerek paralel evrenlere bölünür ve buna karşın gözlemci de, onu hangi evrende gözlemliyorsa (ki gözlemcinin kendisi de bölünmektedir), o gözlemlediği evrendeki sopanın yönelimini bilinci ile belirleyerek algılamış olur. Bunu daha iyi anlamamız için daha önce de yazılarımızda belirttiğimiz Shördinger'in kedisi tekrar göz önüne alalım. Bildiğimiz gibi radyoaktivitenin bozunmasına bağlı olarak kedi ya Ölecek ya da diri kalacaktı. Çünkü kutunun içindeki kedinin dalga fonksiyonu, iki durumun üst üste binmiş halidir. Bu olayı Kophenag yorumuyla açıklarsak, kutu açılıp içine bakılıncaya kadar her iki olasılık da gerçek değildir. Ancak kutuyu açıp içine baktığımız takdirde, dalga fonksiyonu bu iki olasılıklı durumdan birine indirgeneceğinden, kedinin ya canlı ya da ölü olduğunu gözlemleyebiliriz.

Everett yorumu ise, her iki olası durumun varlığının da gerçek olarak, evrenin ikiye ayrılmasıyla gerçekleştiği şeklindedir. Yani, gözlemci kutuya bakmadan önce de kedi bir evrende canlı iken, diğerinde ölü olarak mevcuttur. Böylece, evrenlerin birinde gözlemci kutuyu açar ve kediyi ölü halde gözlemlerken, diğerinde de canlı görecektir. Bununla birlikte, iki evren arasında bir bağlantı yoktur.

Kısaca Wheleer ve Everett, ortaya koydukları temel ilkelerle, Shördinger dalga denkleminin matematiğini, dalga denkleminin kollarından hiçbirinin çöküntüye uğramadığını ve Kopenag yorumundaki gibi fiziki bir gerçekliğin var olmadığını kabul etmektedirler.

Paralel evrenler kavramını da ortaya atan bu görüş, sonsuz sayıda dünyanın var olduğunu ve bizim bunların her birinde, birbirinden farklı versiyonumuzun bulunduğunu, bu yüzden de hepsinin farklı olaylar zincirinin gelişmesini sağladığını söyler. Böylece hiçbir kayıp olasılık oluşmayarak kuantum teorisinin herkesçe kabul gören, ihtimal hesabına dayalı yorumundan da ayrılmaktadır.

Kuantum fiziğinin parçacıklar arasında öngördüğü ilginç bir özellik de şöyledir: Bir elektron ve bir de anti elektron olan pozitrondan meydana gelen pozitronyum atomunun, madde-antimadde birleşmesindeki kural gereği, birbirlerini yok ederek iki ışık ya da foton kuantasına ayrışmalanyla zıt yönde hareket ederek birbirlerinden uzaklaşırlar. Fakat yine kuantum fiziğinin öngörülerine göre, fotonlar birbirlerinden ne kadar uzağa giderse gitsinler, her an polarıze açılarını yani, ilk andan itibaren hareket yönünü korumaktadırlar. Bunlardan birinin yönünü değiştirdiğimizi düşünürsek, aralarındaki mesafe ne olursa olsun, diğeri, aynı anda değişimi algılayıp ona göre polarizasyon açısını ayarlar. Bu durum, John Bell'e ait olan teorinin 1982 yılında Fizikçi Alain Aspect tarafından deneye uygulanmasıyla gösterilmiştir.

Fakat bu durum da Einstein'ın yerel nedensellik ilkesine aykırı idi.

(Devam edecek...)

Alıntı: Kenan Keskin

İstanbul - 11.06.2002
http://sufizmveinsan.com/

Popüler Bilim
Mayıs 2002

Hiçbir yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden alıntı yapılabilir.

Ana Sayfa / İndex / Ziyaretçi Defteri / E-Mail / Kuantum Fiziği / Quantum Teleportation-2

Time Travel Technology / Kuantum Teleportation / Duyuru / UFO Technology

Roket bilimi / CetinBAL /Astronomy