Schrödinger’in Kedisi deneyini bilhassa de bilimkurgu meraklısıysanız kesinlikle duymuşsunuzdur! ‘Rick and Morty’ üzere animasyonların yanı sıra birçok bilimkurgu romanı, sinema ve dizide de sıkça atıfta bulunulan bu deney, bilim dünyası için de oldukça değerli. Kuantum mekaniği öteki bir deyişle kuantum fiziği alanında büyük tartışmalara yol açan Scrödinger’in Kedisi isimli bu niyet deneyini ayrıntılıca inceledik! Deneyin birbirinden farklı ve baş karıştırıcı yorumlamalarını da eklediğimiz bu içeriğe gelin bir göz atın. 👇
“Schrödinger’in Kedisi” deneyini, hayatınızda bir kez de olsa kesinlikle duymuşsunuzdur; hele de bilimkurgu seviyorsanız!
Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger’in ortaya attığı bu deney, kuantum mekaniği alanında da ideoloji alanında da çok ses getiren tartışmalı bir fikir deneyi aslında. Birçok insan bu deneyin ne anlattığı konusunda çeşitli yorumlamalarda bulunsa da biz içeriğimizde en çılgınca olan iki adedinden kelam edeceğiz! 👇
Öncelikle size deneyin fikir sahibi olan fizikçi Erwin Schrödinger’i tanıtarak başlayalım.
Aslında kendisi, fizik ve kuantum mekaniği dünyasının devlerinden biri olarak bilinen değerli bir bilim insanı. 1926 yılında ‘Schrödinger denklemi’ ismi verilen teorisiyle Nobel Mükafatı alan fizikçi, asıl olarak bu muvaffakiyetinden çok daha sonra ortaya attığı niyet deneyiyle tanınıyor.
Peki bu bahsettiğimiz fikir deneyi yani Schrödinger’in Kedisi nedir?
Ortaya çıkış öyküsü oldukça karmaşık olsa da kısaca anlatmaya çalışalım. Aslında bu deney, Schrödinger’in Bohr ve Heisenberg tarafından yapılan kuantum mekaniği yorumlamasına getirdiği eleştiriyi yansıtıyor. Bu iki ünlü fizikçinin tarifine ise bilim dünyasında kısaca ‘Kopenhag Yorumu’ ismi veriliyor.
Kopenhag Yorumu aslında kuantum mekaniğinin klasik fizik kurallarına nasıl aykırı düştüğünü ve ne kadar tuhaf bir olgu olduğunu göstermeyi amaçlamıştı.
Kuantum mekaniği ya da öbür bir ismiyle atom teorisi; olağanda fiziğin temel unsurları kabul edilen nedensellik, determinizm, süreklilik vb. kuralları delen alanlar olarak ortaya çıktı. Kopenhag yorumu da bu durumu göstermeyi amaçlıyordu.
Yoruma nazaran bir parçacık (atom yahut atomik nesneler) şu yahut bu durumda kesin olarak bulunmaz, o aslında her yerde ve hiçbir yerdedir. Parçacığı belli bir yerde bulunmaya zorlayan ise gözlemciler olarak bizizdir.
Kuantum mekaniğinde parçacığın bu haline ‘süperpozisyon’ ismi veriliyor. Yani süperpozisyon durumunda bulunan parçacık için kesin bir şey söyleyemiyoruz, ta ki müşahede yapana kadar.
Kopenhag Yorumu kuantum mekaniğine getirilen birinci yorumlardan biri olarak çok ses getirmişse de fizikçi Erwin Schrödinger’i pek tatmin etmemişti.
O da bu yorumun açıklarını ortaya koymak ve bir tenkit getirmek için Schrödinger’in Kedisi deneyini ortaya attı.
Bu deneyde kutunun içinde bir kedi olduğu varsayılır. Ek olarak bir radyasyon detektörü olan Geiger sayacı ve sayacın ucuna bağlı bir çekiç bulunur; çekicin çabucak altında ise bir şişe zehir vardır. Kediyle birlikte kutuya, ne vakit bozunacağı belirli olmayan bir de radyoaktif unsur konulur; uranyum üzere. Şayet ki unsur bozunacak yahut ışıma yapacak olursa Geiger sayacı tetiklenir ve çekiç zehir şişesini kırar; sonuçta kedi ölür. Şayet ışıma gerçekleşmezse kedi de hayatta kalır.
Bu deneyde Schrödinger şu soruyu yöneltir: Kediye ne oldu? Kopenhag yorumuyla bu deneye bakacak olursak kutu açılana kadar kedi ‘hem meyyit hem diri’ halde olacaktır…
Aynı vakitte radyoaktif unsur ‘hem ışıma yapmış hem de yapmamıştır’ zira biz gözlemci olarak kutuyu açana kadar kutu içindeki gerçekleşme mümkünlüğü olan her olay süperpozisyon halindedir. Sırf biz devreye girdiğimizde kesin bir ‘durum’ oluşur.
Gördüğünüz üzere ortada epey tuhaf bir olay var… İşte Schrödinger de tam olarak bu mantıksızlığa dikkat çekmek istemişti.
Tabii bu niyet deneyini tekrar yorumlayanlar da olmuştu. Bunun en hoş örneklerinden birini de Macar fizikçi Eugene Wigner ortaya atmıştı.
Wigner kendi versiyonunda, bahsettiğimiz kutunun içine kedi yerine bir arkadaşını koyduğunu varsaymıştı. Yeniden radyoaktif zehir ile sayaç birebir kutudayken ek olarak bir de demir para bulunuyordu. Yani Wigner’in arkadaşı kutuda öteki bir deneyi gözlemlerken Wigner de dışarıdan onu gözlemliyordu. Sonuçta elimizde iki tane iç içe geçmiş olay vardı.
Wigner’in sorduğu soru ise şöyleydi: ‘Ya arkadaşım ben kutuyu açana kadar kutunun içindeki sayaç sayesinde durumu ‘gözlemler’ yani sonucun farkına varırsa ne olacak?’
Bir öteki çarpıcı yorum ise epey taze! 2018 yılında Daniela Frauchiger ve Renato Renner’ın oluşturduğu fikir deneyi bilim dünyasında yeni tartışmalara ön ayak olmuştu.
Aslında ikili, Wigner’ın arkadaş paradoksunu bir adım ileri taşıyarak gözlemci ve deney sayısını arttırdılar. Buna nazaran kutunun içinde deney yapan iki kişi vardı; bunları dışardan izleyen de iki gözlemci bulunuyordu.
Kutudakilere A ve B şahsı diyelim ve A’nın yazı cinse atarak parçacığın akıbetini öğrenmeye çalıştığını varsayalım. A parayı atınca B de sonucu gözlemleyerek kedinin hayatta olup olmadığına dair yorumda bulunmuş olsun. Dışarda arkadaşlarını izleyen gözlemciler kutuları açtıklarında sizce sonuçlar birebir mı olur? Ne yazık ki bu gözlemcilerin A ve B’den birbiriyle çelişen sonuçlar çıkaracağı ihtimali aşikar.
Aslında bu fikir deneyi, kuantum mekaniği unsurunun gerçekliğe dair tutarsız bir betimleme yaptığını öbür paradokslar ekleyerek ortaya koymuş oluyor.
Anlayacağınız Schrödinger’in Kedisi, 1930’larda bu yana bilim insanlarını çeşitli teoriler ortaya atmaları için cesaretlendirmeye devam ediyor.
Böyle fikir deneylerinin de tesiriyle çoklu dünya yahut alternatif gerçeklik üzere teoriler kendilerine ses buldu. Bilimkurgu dünyasında ve tanınan kültürde de epeyce revaçta olan bu teoriler ve pek natürel Schrödinger’in Kedisi, kolay hayal eserleri de değil. Bu türlü geniş çaplı bir tesiri olduğu için de Erwin Schrödinger hala 20. yüzyılın ileri gelen fizikçilerinden biri olarak anılıyor.
Peki siz bu mevzuda ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım! 👇
