Gerçekliğin Temellerini Sarsabilecek Kuantum Paradoksu

Gerçeklik konusunda herkesin az çok bir fikri bulunuyor. Günlük yaşamımızda sık sık “Hayatın gerçeği bu” ya da “gerçek dünyaya dön” gibi cümleler duyuyoruz. Yeni bir kuantum paradoksuna göre gerçeğin ne olduğundan çok da emin olmamak gerekiyor.

Eric Cavanti ve ekibi, en temel bilimsel teorilerden ikisini, Einstein’in görelilik teorisi ile bir araya getirdi. Sonunda ortaya gerçeklik algısını tamamen sarsabilecek bir başka kuantum paradoksu ortaya çıktı

Kuantum, sağduyuya karşı

Öncelikle şu üç ifadeye bakalım:

1. Birisi bir şeyin olduğunu görmüşse, o şey gerçekten olmuştur.
2. Serbest, ya da en azından istatistiksel olarak rastgele seçimler yapmak mümkündür.
3. Bir mekanda yapılan bir seçim, uzaktaki bir olayı aynı anda etkileyemez. 

Bu üç temel fikir de pek çok kişi tarafından kabul ediliyor. Bunların arasında fizikçiler de yer alıyor. Nature Physics’de yayımlanan yeni makale ise bu durumun farklı olabileceğini öne sürüyor. Makaleye göre bu önermelerin hepsi birden doğru olamaz.

Kuantum fiziği bize hiçbir zaman için kesin bir şey söylemez. “Parçacık nerede?” diye sorduğumuzda bize parçacığın, gözlemlendiğinde olabileceği yerlere dair olasılıklar verir. Burada bile “parçacık %37 ihtimalle A bölgesinde” gibi bir önerme yoktur, önerme “A bölgesine bakarsak parçacığı görme ihtimalimiz %37’dir.” şeklinde olur. Alanın öncülerinden Niels Bohr’a göre “pozisyon” gibi fiziksel özellikler, ölçümlenene kadar yoktur.

Gerçeklik aynı anda olur mu?

1935 yılında Einstein, Podolsky ve Rosen yayınladıkları bir çalışmada gerçeklikte kuantum mekaniklerinin gösterdiğinden fazlasının olması gerektiğini söyledi. Zira aynı anda iki farklı ölçümü yapmak mümkün olmadığı için aynı anda iki fiziksel özellik birden gerçek olamazdı.

1964 yılında ise Kuzey irlandalı fizikçi John Bell, daha farklı ölçümler kullanılması halinde Einstein’ın argümanının çöktüğünü ortaya çıkardı. Ortalama sonuçlar ölçümlerle tahminlenemezdi. Bu da Bohr’un haklı olduğunu düşündürüyordu.

İşin içine Eugene Wigner’in dahil olması ise durumu daha da karmaşık hale getirdi. Wigner’in yaptığı kuantum ölçümlerinde gözleyeni gözlemek de işe karıştı. Arkadaşının yaptığı ölçümler kuantum mekaniklerine uysa da Wigner’in ölçümleri uymuyordu, zira arkadaşı ölçüm yaparken parçacıkla dolaşıklık içine giriyordu.

Dostlar laboratuvarına hoş geldiniz

Araştırmacıların yeni teorisine göre iki arkadaş çiftinden oluşan araştırmacı ekipleri bu deneyde yer alıyor. Aralarında mesafe olan başka bir laboratuvarda da arkadaşlarından oluşan 2 kişilik bir ekip var. Bu ekip de kuantum dolaşıklığı olan parçaları inceliyor. Buna göre ikinci laboratuvardaki ekip üyeleri, parçalar ile dolaşıklık kuramayacakları için birbirleriyle dolaşıklık kuruyor, en azından teoriye göre. 

İlk laboratuvardaki araştırmacılar yazı tura atıyor ve sonuca göre ya arkadaşlarını görmelerini engelleyen kapıyı açıp sonuçları öğreniyor, ya da bir şey yapmıyorlar ve arkadaşları başka bir ölçüme geçiyor. 

Bu süreci karmaşık olarak hesaplayabilecek bir bilgisayarımız şu anda yok ve bu yüzden araştırmacıların önerisi teori aşamasında olsa da olasılıkların belli bir aralıkta kaldığını söylüyorlar. Bu da bizi üç seçenekten birini kabullenmemiz gereken noktaya getiriyor: Ya deney büyük ölçeğe taşınamıyor ve kuantum mekaniği “nesne çöküş teorisi” adı verilen teoriyi destekliyor, ya da sağduyumuzun sunduğu üç önermeden birini reddetmemiz gerekiyor.

Bu gizemin çözülmesi için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Bu noktada araştırmacıların ortaya attığı birkaç farklı teori ve denenebilecek yöntem bulunuyor. Çıkan sonuçlar ise büyük ihtimalle gerçeklik algısını, en azından teorik fizik açısından önemli şekilde etkileyecek.

Kaynak: Webtekno