Catalog

geçtığını anlarız, fakat bunun nasıl gerçekleştığı hakkında hıçbır şey soyleyemeyız. Deneylerden oğrendığımız, ilk gozlemde A yanıtını, bır kez daha baktığımızda B yanıtını alacağımızın kesın olasılığı bulunduğudur Örneğın, TV eıbı gunluk yaşama gıren sıstemlerde vok fazla elektron olduğu ıçın olasılıklar tam bır guvenle uygulanabıhr Bır elektromanyetık alan tarafından bellı bır yone çekılen her bır mılyon elektrondan, bellı bır oranı, olasılıklara bağlı olarak bellı bır yonde ılerleyecektır Yeterınce elektron, onceden bılınebılır bıçımde, TV ekranındakı doğru noktaya ulaştığı surece, buraya nasıl geldığıyle ya da yolculuğu başka bır yerde son bulan elektronlara ne olduğuyla ılgılenılmez Kuantum fızığı, yalnızca olasılıklarla ılgılıdır, belırlılıklerle değıl Bu bulgu kı Eınsteın bu du belırledığını ortaya koymaktadır Evrenın çalışmasına, Büyük Patlama'dan zamaaın sonuna kadar yol gosteren bır mekanızma yok Daha fazla bilgüçin Richard Feynman, Robert Leighton ve Matthew Sands'ın "Fcynmann Lecturcs on Physics" adlı klasıklerının uçuncu cıldı, ıkı yarık deneyı ıçın en ıyı kaynaktır John Gribbin'ın " I n Search of Schrödinger's C a t " (Corgı, 1985) ve "Double Helix" (Corgı, 1985) adlı kıtapları, kuantum gerçeğımn gızemlerı ve kuantum fızığının uy gulamaları hakkında genış tılgı vermektedır Tony Hey ve Patrick Walters "The Quantum Universe" (CUP, 1987) adlı kıtaplarında, ılustrasyonlarla kuantum kuramını anlatmaktadırlar Nick Herbert'ın " Q u a n t u m Reality" (Rıder, 1985) adlı kıtabı ıse daha ılerı duzeyde bılgı sunmaktadır Kuantum fiziâi ve günlük yaşam Kuantum fızığı, bırçok kışıye bı lımın egzotık bır yan dalı, gunluk yaşamın gerçeklenyle çok az ılıjkısı olan tuhaf bır kuram olarak gorunur. Fakat, bu yanlış bır onyargı dır Kuantum kuramına doğrudan bağlı olarak gerçekleştırılen gelışmeler, yırmıncı yuzyılın yaşadığımı? şu son donemınde gunluk yaşanıımızın anahtar nıtelıklerıdır Ote yandan, çoğu kışının gorelılık ku ramı hakkında az çok bır bılgısı ol duğu halde bunun gunluk yaşamda hıçbır behrgın etkısı yoktur Örneğın, çekırdek bolunmesı (nukleer fısyon) ve çekırdek kaynajması (nukleer fuzyon) sureçlerı nı açıklayan kuantum kuramıdır Einstein'ın unlu E=mc 2 'si, kultenın enerjıye donuşturulebıleceğını soyler, fakat bunun nasıl gerçekleşeceğını soyleyen kuantum fizığıdır Elektronlar, bır atomda, bır enerjı düzeyınden otekıne "sıçratılabılırler"; bu, kuantum kuramının başlıca oğesıdır Bu, aynı zamanda, lazerlerın gelıştırılmesındekı anahtar ozellıktır Bırçok farklı atomda eşdeğer enerjı basamagında bulunan elektronlar, hep bırlıkte aşağı doğru aynı sıçrayışı yapmak ıçın ıkna edılırler ve her bırı aynı frekanstan bır fotonu serbest bırakır, boylece tum fotonlar lazer ışınını oluşturmak ıçın bır araya gelırler. Bır kompakt dısk çalışıusının çalışması, kuantum fızığıne bağlıdır Dısk okuyan lazenn dışında, kuantum etkılerı, elektronların (transıstor, entegre devrelen gıbı) katı hal devre sıstemındekı davranıslannın behrlenmesınde çok onemlıdırler Aynı durum, mıkrobılgısayardakı yarııletken yongalar (chıp) ıçın de geçerlıdır Kuantum, yaşamın kendı oyku sune bıle gırer. DNA'nın (genetık kodu taşıyan "çıfte sarmal" mole kul), çıfte sarmal olarak bır arada tutulması, hıdrojen bagı adlı bır kımyasal etkı sayesınde gerçekleşır Bu hıdro)en bagı olayı, tek elektronların dalga doğasıyla açıklanmaktadır Tek elektron bıle sankı atomun çevresınde yayılarak yukunu dağıtır Bu etkın yuk dagılımının hıdro)en çekırdeğındekı pozıtıf yukle etkıleşımı, hıdrojen bağının oluşmasına yardımcı olur. Nukleer enerjı, lazerler, bılgısayarlar ve yaşamın gızemı Işte kuantum kuramıyla açıklanan ya da mumkun olan şeylerden yalnızca bırkaçı... Bir parçacık, yukarıda olduğu gıbi bir dalga paketi ıle betimlenebilır Paket, (x) uzunluğu boyunca yayılmıstır Bu uzunluk parçacığın konumundaki belırsizlıği temsıl etmektedir. şuncenın gehşmesınde onemlı kat kıda bulunmuştur Einstein'ın "Tanrı zar atmaz" dıyerek bunu kabul edememesıne yol açmıştır Einstein'ın bu kadar ıtıraz ettıeı kuantum fızığının tuhaf ozellıklerı, açıkça televızyonun çalışmasında değıl, olasıhkların daha eşıt bıçımde dağıldıkları durumlarda gorulur Einstein ınanmadı, Richard Feynman bıle hıçbır zaman anladığını soylemedı Fakat uyguladığımız her test, atomaltı duzeyde parçacıkların ve dalgaların tek bır gerçeğın ıkı goruntusu olduklarını, herhangı bır etkıleşımın sonucunun şansa bağlı oldugunu ve şeylerı olçme şeklımızın aldığımız yanıtlan Maddeyi gerçekten anlayabiliyor muyuz? u yuzyılın buyuk bolumu boyunca bılım adamları nesnelerın rahatlık veren butunluğunun atomaltı düzeyine inildikçe bozulduğunu bılmektedır Tıpkı Hındu'ların Maya peçesı gıbı, doğanın atomlara boya aktardığı palet, ona yaklaşıldıkça yanıltsatmaktadır Bu âlem uzaktan, guzelce dalgalara ve tanecıklere ayrılmı} gorunur, ama ıyıce kurcalandığında, tasvır edılemeyen nesnelerın her ıkı karakterı bırden taşıdığı ortaya çıkar Fızıkçıler bu sarsak ortamda çok şey yaptılar, ama ne fızıkçıler ne de bılımın gerı kalanı bunun vardırabıleceklerını butunuyle sındırebılmış durumdalar Atomun ıçındekı kesmsızlık âlemınde, tanecıklerın davranışları yalnızca bırtakım olasılıklarla an latılabılmekte ve gerçek yalnız gözleyenin gözlerinde var olabılmekte dır Bu kesınsızlığın tanınması bır olçude Albert Einstein'ın yaptıklarından doğmuşsa da bu duşunce ona mu azzam rahatsızlık verıtuş ve bunu "Tanrı evrenle zar atmaz" sozu ıle dıle getırmıştı Atomaltı âlemı arayıp taramak ıçın gelıştırılmış olan matematıksel aygıtlar takımına kuantum mekaniği denmekte Bu kuram, atomların ve kuarklar, leptonlar vb atomaltı nesnelerın davranışlannı onşorup kestırmekte şaşırtıcı derecede başarılı olmakta, fakat sağduyuya da aykırı duşerken denklemlerı olanaksız gorulen olayların varlığına ışaret etmektedir Örneğın kuantum kuramı, ozel kosullar altında, bellı bır verde bulunan bır nesnedekı bır değışıidığı, başka bır yerde hatta evrenın ote tarafında bu mukemmel olurken kuantum kuramındakı de bır elektronun uçuşu gı bı atomaltı olgular ıçın aynıdır [Yal nız bır farkla, klasık yasalar elektronun davranışını hıçbır şekılde anlatamazlarken, uygun yaklaşıklıklarla, kuantum kuramı bır topun hareketını aynen verebılır ] B lunan ılgılı bır dığer neshede de anında bır değışıklık yaratabıleceğını soylemektedır Yıllardan berı bu gorunurdekı pa radoksa çeşıtlı şekıller verılmıştır Bu nun en kolay anlatılabılen bıçımı fotonların [ışığın temel bırımlen] davranışıyla ılgılı olanıdır Bellı bır ışık kaynağından [bırlıkte oluşturulup]* salınan ıkı fotonun bırbırını tamamlayan zıt "kutupluluğu", yanı bır cıns yonelımı vardır Kuantum kuramına gore bu kutupluluklar hep aynı durumu korurlar [Ancak, her ne kadar zıtlıkları hıç değışmezse de bu kutupluluğun yonu olçu yapılmadan bılınemez Fakat bır olçunun verdığı sonuç ıkıncı bır olçuye kadar kesındır ] Ya fotonlardan bırısının kutupluluğu yenıden olçulup değıştırılırse' Kurama gore bu olay dığer fotonun kutupluluğunu da, ısterse bırçok ışıkyılı uzakta olsun anında değıştırecektır Bunun duşuncesı bıle alıştığımız man tığa aykırı ve fızığın geleneksel yasalarını zorlayıcıdır mekanığının gorunurde "zırva" olan çıkarsamalarından rahatsızlık duyuyordu Şımdı Berkeley'dekı Calıfornıa Unıversıtesı'nde araştırma fızık çısı olan Clauser dıyor kı "Doğanın, kuantum mekaniğini mi, yoksa gerçeğin bizım tanıdığımız biçünini mi seçtiğıni gösterecek bır sınanfe deneyinı tasarlama fırsatı yakalamı;tım". Deneyınde, Clauser yardımcı sı Stuart Freedman'la bırlıkte fotonları zıt yonlere gonderıp kutupluluk larını ısteğe gore değıjtırmek ıçın bır yol bulmuştu Sonuç açıktı, bır fotondakı değışıklık dığerınde de değışıklığe yol açıyordu Başka deyışle doğa kuantum mekanığını seçerek ılgılı ıkı fotonun ayrı nesneler olmadığını, bağlılıklarının gızemlı bır şekılde surduğunu gosterıyordu Bunun uzerıne Lawrence Berkeley Laboratuvarı'ndan Henry Stapp, deneylerın evrenın başka yer lerındekı olaylardan etkılenebıleceğını bu deneyın kanıtladığını ve boylece maddenın dogasına ılışkın bulupabıleceklere yenı sınırlar koyduğunu one surmuştu Clauser'ın yaptığı bır kere daha ışaret etmektedir kı Kuantum mekanığının kuralları Newton ve Einstein'ınkılerle tam anlamıyla uyuşamamak tadır [Ancak, Newton'un yasaları gerek Einstein'ın gerekse kuantum mekanığının ayrı anlamlarda lımıt durumudur ] Ama çoğu fizıkçı gorunurdekı uyumsuzluğu onemlı bır pratık sorun olarak gormemektedır Klasık yasaların geçerlılığı [elle tutulan, gozle gorulen] çevremızde bır gezegenın hareketı veya bır topun yorungesı örnekler Gene de Clauser ve Stapp gıbı kuçuk bır grup fizıkçı mesleklerının on cellığınden rahatsız olmaktalar Bunlar [ve bazı bılım felsefecılerı]+ kuantum kuramının anormallıklerının çok daha fazla ıncelenme gerektırdığıne ınanmaktadır Bunların savunduğu, gıttıkçe kuçulen parçacıkları daha da buyuyen hızlandırıcılar yaparak kovalamak yerıne, fızığın zıt yonde ılerlemesı, ozellıkle, bılımın, kuantum kuramındakı kaypaklığın atomaltı âlemının ustundekı daha buyuk nes nelere de bulaşıp bulasmadığının bulunmasını gereksındığı doğrultusundadır Kuantum mekanığının, saldıran bır fılın hareketlılığıne nasıl uygulanacağını kımse dert etmemekte Fakat gorunenle gorunmeyen arasındakı sınırda bulunan bazı olaylarda kuantum etkılerımn kendını gostermesı beklenebılır Miımkün örnekler Bıyo kımyasal tepkımeler ve beyınde noronların çalışması olabılır Stapp, Clauser ve dığerlen, kuantum kuramının atom ve molekullere uygulanmasının daha ıyı anlaşılnıasının, yapay zeka araştırmalarından gelışmış )iroskopla rın yapımına kadar her şeyın gelışmesıne yardımcı olacağına ınanmaktadır Şımdılık, bu ara bolge, kuramın gım. lemeyen yerlerıdır (TIME, 16 Nisan 90 Eugene Linden) Çevıren Prof Ömur Akyuz ') 0 Içlndekıler çevirsn tarafından duzeltme ve açıklama amacıyla eklenmiştlr +) Bu konuda Boğazıçı UnlversJtesı Felsefe Bölumu'nden Prof yalçın Koç'un ılgınç göruşlerı vardır İkl foton bilmecesi Bu ıkıtoton bilmecesi, 1964 yılında Irlanda'lı bır kuramsal fizıkçı olan JoK Stewart Bell problemı basıt bır matematıksel onermeye ındırgeyınceye dek yalnızca bır spekulasyon durumundaydı John Clauser adında genç bır fizıkçı, Bell teoremıyle karşılajtığında bunun, ıkıfoton sorununun deneyle sınanabılmesı ıçın kapıyı araladığını farkettı Einstein gıbı Clauser de kuantum Dosya 4 Temmuz 1990