Kendi kendini Organize eden Kuantum Evren

Onlarca yıllık Kuantum Yerçekimi problemine olan yeni bir yaklaşım; temellere geri dönüyor ve uzay ve zaman yapıtaşlarının birbirlerini nasıl desteklediklerini gösteriyor. indir

“Evren, gerçeği itibariyle holografik tümel yapıdır. Ancak bu tümel yapı, sonsuz sayıda, bakılınca parçacık özelliği gösteren değişik frekanslı dalgalardan oluşmuştur!… Her dalgaboyu paketi ancak kendi türünden olan dalgalar tarafından algılanabilmektedir!… Böylece de çokluk kavramı ortaya çıkmaktadır. Sonsuz sayısız dalgalardan, titreşimlerden ibaret, tasavvuf ehlinin  “hayâl” olarak nitelendirdiği bir evren !!!…”

“Atomaltı bulutumsu hareketlerinin holografik özellik gösterdiği deneylerle gösterilmiştir. BOHM’un tesbit ettiği ilginç bir durum da, ATOMALTI PARÇACIKLARIN BİRBİRİ İLE İLİŞKİLİ olduğudur. Bu ilişki, parçaların bütün tarafından organize edildiğini ortaya koymaktadır. Yani, atomaltı parçalar bağımsız değildir; gizli bir düzen tarafından organize edilmektedir.”
AHMED HULÛSİ, TEK’İN SEYRİve DİN’İN TEMEL GERÇEKLERİ’nden

Uzay ve zaman nasıl meydana geldi? Fiziksel dünyamız için uygun ortam olarak hizmet eden dört-boyutlu düz boşluğu nasıl biçimlendirdiler? Çok küçücük uzaklıklarda neye benziyorlar? Bunun gibi sorular, modern bilimin dışarıdaki sınırında yatmaktadır ve Einstein’ın Genel İzafiyet Teorisi’nin Kuantum Teorisi’yle uzun zamandır aranılan birleşimi Kuantum Yerçekimi Teorisi için olan araştırmayı yürütmektedirler.

İzafiyet Teorisi; geniş skalalardaki uzay-zamanın yerçekimi kuvveti olarak algıladığımızı meydana getirerek, sayısız farklı şekilleri nasıl aldığını anlatmaktadır. Bunun tersine Kuantum Teorisi; fiziğin kanunlarını yerçekimsel etkileri atomik ve atoamaltı skalalarda bütünüyle görmezlikten gelerek anlatmaktadır. Kuantum Yerçekimi Teorisi; uzay-zamanın doğasını çok küçük skalalarda -bilinen en küçük temel parçacıklar arasındaki vakumlarda- kuantum kanunlarıyla ve muhtemelen bazı temel elementlere dayanarak anlatmayı hedeflemektedir. Süperstring Teorisi; bu rolü doldurmada çoğu kez önde gelen aday olarak nitelendirilmiştir, fakat bu ısrarlı soruların hiçbirine hâlâ bir yanıt bulamamıştır. Bunun yerine; içindeki kendi mantığını takip ederek ve mümkün sonuçların şaşırtıcı çeşitliliğine yönlendirerek, yeni ilginç bileşenlerin daha da karmaşık katmanlarını ve onların aralarındaki ilişkileri ortaya çıkarmıştır.

Son birkaç sene boyunca olan ortak çalışmamız, teorik fiziğin otobanına bunca kez seyahat edilmiş olana gelecek vaat eden bir alternatifi geliştirmiştir.O neredeyse utandırıcı şekilde basit bir formülü takip etmektedir: Birkaç çok temel bileşeni alın, iyi bilinen kuantum prensiplerine göre (hiçbiri tuhaf değil) biraraya getirin, iyice karıştırın, çökeltin- ve… Kuantum uzay-zamanı oluşturdunuz. İşlem laptop üzerinde bir benzerini yapmak için bile basittir. Farklı bir şekilde söylenirse, boş uzay-zamanı ve çok geniş sayıdaki dakikayı yapısız parçalardan oluşan önemsiz bazı cisimler olarak düşünürsek ve daha sonra da o mikroskobik temellerin Yerçekimi ve Kuantum Teorisi tarafından belirlenen basit kanunlara göre birbirleriyle etkileşimde bulunmalarına izin verirsek; kendilerini pek çok şekilde gözlemlenmiş, evren olarak gözüken bütüne kendiliklerinden düzenleyeceklerdir. Bu, moleküllerin kendilerini kristalimsi veya amorf katı’ya çevirmelerine benzer şekildedir. Uzay-zaman daha sonra dikkatle hazırlanmış düğün pastasından, basit bir wog tavada çevirilmiş kızartmaya benzeyebilir. Üstelik; Kuantum Yerçekimi’ne olan diğer yaklaşımlarımızdan farklı olarak, tarifimiz çok dayanıklıdır. Benzetimlerimizdeki detayları değiştirdiğimizde de sonuç hemen hemen hiç değişmez. Bu sağlamlık, doğru yolda olduğumuza inanmamız için bir sebep verir. Bu muazzam topluluğun her bir parçasını nereye koyduğumuzda sonuç hassas olsaydı, her bir olasının eşit şekilde oluşması muhtemel muazzam sayıdaki barok tarzındaki şekillerini oluşturabilirdik; böylece de evrenin neden böyle meydana getirildiği için olan tüm açıklayıcı gücü kaybederdik. Kendi kendine birleştirilme ve kendi kendine olan organizasyon; fizik, biyoloji ve bilimin diğer alanlarında ortaya çıkar. Harika bir örnek avrupalı çekirgekuşları gibi geniş grup halindeki kuşların davranışıdır. Bireysel kuşlar sadece ufak sayıdaki yakındaki kuşlarla etkileşime geçerler, hiçbir lider onlara ne yapacaklarını söylemez. Buna rağmen sürü, bir bütün olarak biçimlenir ve hareket eder. Sürü; kolektif veya beklenmeden ortaya çıkan, herbir kuşun davranışında belirgin olmayan özelliklere sahiptir.

 ANAHTAR KAVRAMLAR:

*Kuantum Teorisi ve Einstein’ın Genel İzafiyet Teorisi, mükemmel mankafalılarda! 
Fizikçiler, uzun zamandan beri bu iki teoriyi  Kuantum Yerçekimi Teorisi’nin içerisine sadece sınırlı bir başarıyla uydurmaya çalışıyorlar.

*Yeni bir yaklaşım hiçbir ilginç tamamlayıcı parçayı tanıtmamakta; bunun yerine uzay-zamanın başlı başına parçacıklarına varolan kanunları uygulamak için alışılmışın dışında bir yolu sağlamaktadır. Parçacıklar, bir kristaldeki moleküller gibi kendilerine uygun yere düşerler.

*Bu yaklaşım, bildiğimiz dört-boyutlu uzay-zamanın dinamik olarak daha temel bileşenlerden nasıl gün ışığına çıkabileceğini göstermektedir. Ayrıca, uzay-zamanın düz bir alandan küçük skalalar üzerinde korkak, benzer elemanların oluşturduğu biçime (fraktala) dönüştüğünü ileri sürmektedir. —Editörler

 

Kuantum Yerçekiminin Kısa Tarihi

Uzay-zamanın kuantum yapısını ortaya çıkmanın bir süreci olduğunu açıklamak için olan geçmiş girişimler sadece kısıtlı bir başarıya sahip oldular. Onlar 1970’lerin sonunda başlatılan ve fizikçi Stephen Hawking’in en iyi satılan ‘Zamanın Kısa Tarihi’ kitabında popülerleşen araştırma programı Öklit Kuantum Yerçekimi’nde yerleşmişlerdir. Kuantum Mekanik’in temel prensibine dayanmaktadırlar: Süperpozisyon.

İster klasik, ister kuantum olanı olsun; herhangi bir obje diyelim ki, kendi pozisyonunu ve süratini karakterize ederek kati bir haldedir. Fakat oysaki; klasik bir objenin durumu kendine mahsus sayılar kümesi tarafından tanımlanabilir, kuantum objenin durumu ise çok daha verimlidir. O tüm mümkün klasik hallerin toplamı veya süperpozisyonudur. Örneğin, klasik bir bilardo topu her zaman için belirli bir pozisyon ve süratin yanısıra tek bir yörüngeyle hareket eder. Bu çok daha küçük bir elektronun nasıl hareket ettiğinin iyi bir tanımlaması olmayabilir. Onun hareketi, o anda çok çeşitli pozisyonlar ve süratlerle var olabileceği anlamına gelen Kuantum Kanunları’yla anlatılmıştır. Bir elektron A noktasından B noktasına herhangi dışarıdan gelen güçlerin eksikliğinde seyahat ettiğinde, sadece A  ve B arasındaki düz çizgiyi almaz; kullanılabilir bütün yolları anında alır. Bu da hep beraber mümkün olan, birlik olan bütün elektron yollarının nitelikli resmine; Nobel ödülü kazanmış Richard Feynman tarafından formüle edilen, bütün farklı olasılıkların ağırlıklı averajı olan Kuantum Süperpozisyon’un matematiksel yönergesine çevirmektedir. Bu yönergeyle, eğer elektronlar Klasik Mekanik’in kanunlarını takip ederlerse; bekleyeceğimiz düz yoldan uzakta olan belirli dizi pozisyonlardaki ve süratlerdeki bir elektronu bulmanın olasılığını birisi hesaplayabilir. Parçacıkların davranışını farklı biçimde kuantum mekaniksel yapan ise Kuantum Dalgalanmalar olarak adlandırılan, tek keskin bir yörüngeden gelen deviasyonlardır (sapmalardır). Birinin dikkate aldığı fiziksel sistemin büyüklüğü ne kadar küçük olursa; kuantum dalgalanmalar o kadar daha önemli olur.

Öklit Kuantum YerçekimiSüperpozisyon Prensibi’ni tüm evrene uygular. Bu durumda, Süperpozisyon farklı parçacık yollarından meydana gelmeyip; bütün evrenin zamanda yavaş yavaş gelişebileceği farklı yollardan – özellikle uzay-zamanın mümkün olan belirli şekillerinden oluşmuştur. Meseleyi çözülebilir yapmak için fizikçiler uzay-zamanın her bir hayal edilebilir bükülmesindense, yalnızca tipik olan genel şeklini ve büyüklüğünü gözönüne alırlar [Jonathan J. Halliwell tarafından yazılmış olan Scientific American Aralık 1991 sayısındaki ‘’Kuantum Kozmoloji ve Evrenin Yaratılması’’ makalesine bakın]. Öklit Kuantum Yerçekimi; büyük teknik atlayışı güçlü bilgisayar benzetimleriyle 1980’ler ve 1990’larda yapmıştır. Bu modeller kolaylık için üçgen olarak alınan ufacık yapıtaşlarını kullanarak bükülmüş uzay-zaman geometrilerini temsil ederler. Üçgen birleşme, bükülmüş yüzeyleri etkili biçimde tahmin edebilir. Bilgisayar animasyonlarında sık sık kullanılması da bu yüzdendir. Uzay-zaman için, temel yapıtaşları dörtyüzlüler (four-simplices) olarak adlandırılan üçgenlerin dört-boyutlu genellemeleridir. Üçgenleri köşelerinden beraber yapıştırmak iki boyutlu bükülmüş yüzeyi oluşturur, dörtyüzlüleri ‘’yüzleriyle’’ birlikte yapıştırmak (bu aslında üç boyutlu dörtyüzdür) dört-boyutlu uzay-zamanı oluşturabilir. Ufacık yapıtaşları direkt fiziksel manaya sahip değildirler. Eğer birisi gerçek uzay-zamanı ultrakuvvetli bir mikroskopla inceleyebilse; küçük üçgenleri görmeyecektir. Onlar yalnızca tahminlerdir. Fiziksel olarak uygun tek bilgi yapıtaşlarının her birinin sıfır boyuta küçültülmüş olduklarını hayal etmelerinin kolektif davranışlarından ileri gelmektedir. Bu limitte hiçbirşey blokların üçgen, kübik, beş köşeli veya başlamak için herhangi birinin karışımı olup olmadığına bağlı olmaz.

Küçük-skala detayların çeşidinin hassasiyetsizliği ‘’evrensellik’’ adının altında devam eder. Bu İstatiksel Mekanik’de iyi bilinen bir fenomendir, gazlardaki ve sıvılardaki moleküler hareketin çalışmasıdır. Bu maddeler detaylı bileşimleri ne olursa olsun az çok aynı davranırlar. Evrensellik pek çok etkileşimde bulunan kısımların sistemlerinin özellikleriyle de ilgilidir ve bireysel bileşenlerden çok daha büyük bir skalada ortaya çıkar.Çekirge kuşları sürüsü için benzer ifade ise; tek başına olan kuşların renk, büyüklük, kanatboyu ve yaşının sürünün bir bütün olarak uçma davranışına karar vermede tamamen alakasız olmasıdır. Sadece birkaç mikroskobik detay makroskobik skalaların içine girer.

Buruşmak

Kuantum yerçekimi kuramcıları bu bilgisayar benzetimleriyle belirli biçimde çok küçük uzaklık skalalarında bir hayli eğimli  olanların, klasik izafiyetin ele alamadığı, çakıştıran uzay-zaman şekillerinin etkilerini keşfetmeye başladılar. Bu Pertürbatif Olmayan Olarak Adlandırılan Düzen, fizikçilerin tam olarak en çok ilgilendikleri şey; fakat o alışagelen tükenmez kalem-ve kağıtla yapılan hesaplamalarla büyük ölçüde erişilebilir olan değil. Ne yazık ki bu benzetimler, Öklit Kuantum Yerçekimi’nin açık bir şekilde gelişmekte olan bir şeyin bir noktası veya evresinde önemli bir bileşenin eksik olduğunu gözler önüne serdi. Dört boyutlu evrenlerin pertürbatif olmayan süperpozisyonları’nın doğal olarak değişken olduklarını keşfettiler. Farklı üstüste koyan evrenleri karakterize eden kısa skalalardaki bükülme; kuantum dalgalanmalarını ortalamaya katkıda bulunan,  düz, klasik bir evreni geniş skalalarda oluşturmayı etkisiz hale getirmedi. Bunun yerine onlar, tipik sınırsız sayıdaki boyutlarla bütün uzayı ufacık bir topa buruşturarak birbirlerini güçlendirirler. Böyle bir uzayda, uzay muazzam bir hacime sahip olsa da; noktaların raslantısal çiftleri birbirlerinden ufacık uzaklıktan daha uzakta değildirler. Bazı durumlarda, uzay diğer en uzak noktadakine gider ve pek çok dallarla Kimyasal Polimer gibi maksimal olarak ince ve uzatılmış hale gelir. Bu olasılıkların hiçbiri kendi evrenimize uzaktan yakından benzerlik göstermemektedir.

Fizikçilerin bu geleceği olmayan yola yönlendiren varsayımlarını yeniden gözden geçirmeden önce, bu sonucun sıradışı bakış açısını gözönüne almak için bir duraksayalım. Yapıtaşları dört boyutludurlar, buna rağmen sınırsız sayıda boyutlara sahip olarak (Buruşmuş Evren) veya iki-boyut (Polimer Evren) uzayı kollektif olarak meydana getirmektedirler. Boş uzay geniş kuantum dalgalanmalarına izin verdiğinde gen, şişeden bir defa dışarı çıktı mı; boyut gibi çok temel olan kavram bile değişebilir hale gelmektedir. Bu neticenin boyutların sayısının her zaman verilen olarak alındığı yerçekiminin klasik teorisinden tahmin edilebilmesi mümkün olamaz. Bu saklı anlam bilim-kurgu meraklısına biraz hayal kırıklığı olarak gelebilir. Bilim-kurgu hikayeleri ekseriya bölgeler arasındaki kısayolu temin eden, eğer olmazsa arada dağlar kadar fark olacak olan ince yollardan faydalanırlar. Solucan Delikleri’ni o kadar heyecanlı yapan onların zamanın seyahat sözünden ve sinyallerin ışık-yayan dalgasından (transmisyonundan) daha hızlı olmalarıdır. *Solucan Delikleri: Birbirinden uzak hemen hemen düz iki noktayı birbirine bağlayan ince uzayzaman tünelidir (Kaynak: http:// www.alternatifforum.org/Bilim).

Böyle bir fenomen hiçbir zaman gözlemlenmemiş olsa da; fizikçiler solucan deliklerinin kuantum yerçekiminin hâlâ bilinmeyen teorisinin içinde bir kanıt bulabileceğini tahmin etmektedirler. Öklit Kuantum Yerçekimi’nin bilgisayar benzetimlerinden olan negatif sonuçları gözönüne alındığında; solucan deliklerinin yaşayabilirliği şimdi fazlasıyla olasılık dışı gözükmektedir. Solucan delikleri öylesine muazzam çeşitte gelmektedir ki; süperpozisyona hakim olma eğilimindedirler, onu dengede tutarlar ve böylece kuantum evren hiçbir suretle küçük fakat son derece birbiriyle bağlantılı çevrenin ötesine ilerlemez.

Sorun ne olabilirdi? Öklit yaklaşımındaki kaçamak noktası ve yarım kalmış işler için araştırmamızda, wog tavada kızartarak karıştırmak için kesinlikle gerekli bir bileşenin doğru çıkması için olan canalıcı fikri nihayet tesadüfen bulduk: Evren, fizikçilerin ‘Nedensellik’ olarak adlandırdığını kodlamalı. Nedensellik demek, boş uzay-zamanın neden ve etki arasında muğlak olarak ayırım yapmamıza izin veren bir yapıya sahip olmasıdır. O, özel ve Genel İzafiyet’in klasik teorilerinin tamamlayıcı kısmıdır. Öklit Kuantum Yerçekimi nedenselliğin kavramını dahil etmez. ‘’Öklit’’ ifadesi, uzay ve zamanın eşit olarak işlediğine işaret etmektedir.

Öklit süperpozisyona giren evrenler herzamanki bir zaman ve üç uzay yerine, dört uzamsal yöne sahiptirler. Çünkü Öklit evrenler zamanın hiçbir bağımsız kavramına sahip değillerdir; onlar olayları belirli sıraya koymak için hiçbir yapıya sahip değillerdir, bu evrenler içinde yaşayan insanlar da sözlüklerinde ‘’neden’’ veya ‘’etki’’ kelimelerine sahip olmayacaklardır. Bu yaklaşımı alan Hawking ve diğerleri, hem matematiksel hem de konuşma diline özgü algılamada ‘’Zaman, hayal ürünüdür’’ demişlerdir. Onların umudu, nedenselliğin nedensel yapıda bireysel olarak hiçbir etki taşımayan mikroskobik kuantum dalgalanmalardan gelen geniş-skala özelliği olarak ortaya çıkmasıdır. Fakat bilgisayar benzetimleri o umudu düş kırıklığına uğratmıştır.

Başlıbaşına olan evrenleri birleştirip biraraya getirirken nedenselliği hiçe sayma ve onun süperpozisyonun kolektif aklı vasıtasıyla yeniden gözükmesini ummak yerine; nedensel yapıyı daha erken evrede dahil etmeye karar verdik. Metodumuz için olan teknik terim Nedensel Dinamik Üçgenleştirme. Onda biz ilk önce her bir tek yönlü zaman okunu geçmişten geleceğe gösterip belirleyeceğiz. Daha sonra Nedensel Yapıştırma Kanunları’nı uygulayacağız: İki durum da kendi oklarının aynı yönde işaret etmesini korumak için birbirine yapıştırılmış olmalı. Durumlar bu okların yönünde değişmez bir biçimde açılan zaman kavramını paylaşmalı ve asla sabit veya geriye doğru işlememeli.

‘Uzay bir uçtan bir uca olan formunu zaman ilerledikçe korur; bağlantısız parçalara ayrılamaz veya solucan deliğini oluşturamaz’. Bu stratejiyi 1998’de formüle ettikten sonra; Öklit Kuantum Yerçekimi’nden farklı, geniş-skala şekle yönelten nedenseli yapıştıran, son derece basitleştirilmiş modelleri açıklayarak tanıttık. Bu cesaret vericiydi, fakat bu kanunların tamamen dört-boyutlu evreni dengelemesi için yeterli olduğunu göstermekle henüz aynı şey değildi. Bu nedenle, 2004’te bilgisayarımız dört-durumun nedensel süperpozisyonunun ilk hesaplamasını bizlere verirken nefeslerimizi tuttuk. Bu uzay-zaman, gerçekten de geniş uzaklıklarda buruşmuş bir top gibi veya bir polimer gibi değil de; dört-boyutlu, genişletilmiş bir obje gibi davranmış mıydı? Boyutların sayısı dört olarak çıktığı zamanki coşkumuzu hayal edin (daha da tam olarak, 4.02 ± 0.1). Herhangi birinin şimdiye kadarki ilk prensiplerden gözlemlenmiş boyutların sayısını elde etmesinin ilk seferiydi. Bugüne kadar nedenselliği kuantum-yerçekimsel modellere tekrar koymak üst üste koyan uzay-zaman geometrilerinin değişkenliği için bilinen tek çareydi. Bu benzetim devam eden bilgisayarsal deney serilerinin ilkiydi, onun vasıtasıyla  bilgisayar benzetimlerinden kuantum uzay-zamanın fiziksel ve geometrik özelliklerini elde etmeye teşebbüs ettik. Bundan sonraki adımımız, uzay-zamanın geniş uzaklıklar üstündeki şeklini ve gerçekle bağdaştığını çalışmaktı. Bu da, Genel İzafiyet’in tahminleriyleydi.

Bu test, Kuantum Yerçekimi’nin uzay-zaman için belirli bir olağan biçim kabul etmeyen pertürbatif olmayan modellerinde çok düşündürücüydü. Aslına bakarsak; Kuantum Yerçekimi’ne olan pek çok yaklaşımlar-String Teorisi de dahil, özel durumlar hariç-onu başarıya ulaştırmak için yeterince gelişmiş değildir. Bizim modelimizin işlemesi için başlangıçtan beri Kozmolojik Sabite denilen, uzayın madde ve enerjinin diğer formlarının tamamının eksikliğinde bile görünmez ve önemsiz maddeyi dahil etmesine ihtiyacımızın olduğu çıktı. Bu gereksinim iyi haberdir,çünkü böyle bir enerji için kozmolojistler gözlemsel kanıt keşfetmişlerdir. Daha da fazlası, fizikçilerin de Sitter Geometrisi olarak adlandırdığı beklentiden çıkan uzay-zaman, Einstein’ın denklemlerine Kozmolojik Sabite’den başka hiçbir şey kapsamayan bir evren için isabetli çözümdür. Mikroskobik yapıtaşlarını aslında raslantısal bir şekilde biraraya getirerek,- herhangi bir simetri veya tercih edilmiş geometrik yapıyı dikkate almadan- geniş skalalardaki uzay-zamanın de Sitter evreninin son derece simetrik şekline sahip olması hakikaten dikkate değerdir.

İlk prensiplerden doğru fiziksel biçimle özünde dört-boyutlu olan evrenin dinamik olarak ortaya çıkması yaklaşımımızın önemli bir başarısıdır. Bu dikkate değer sonuç, uzay-zamanın temel ‘’atomları’’ olarak bazıları tarafından henüz tanımlanacak etkileşimler bakımından anlaşılabilip anlaşılamayacağı devam eden araştırmanın konusudur. Kendimizi Kuantum Yerçekimi modelinin bir takım klasik testleri geçtiğine ikna etmiş olarak; bir diğer tür deneye, Einstein’ın klasik teorisinin yakalamakta başarısız olduğu uzay-zamanın kuantum yapısını farklı bir biçimde inceleyene, yönelmenin tam zamanıydı. Gerçekleştirdiğimiz benzetimlerden bir tanesi de Difüzyon Süreci’ydi. Onda, evrenlerin süperpozisyonun içerisine mürekkep damlası düşüşünün uygun örnekselini bırakıyoruz ve onun kuantum dalgalanmalar tarafından etrafa nasıl dağıldığını ve bir yandan öbür yana şiddetli sallandığını seyrediyoruz.Belirli bir zaman sonra mürekkep bulutunun büyüklüğünü ölçmek; bize uzaydaki boyutların sayısına karar vermemize izin verir.

Netice akıllara bir hayli durgunluk vericidir: Boyutların sayısı skalaya dayanmaktadır. Bir başka deyişle; eğer difüzyonun kısa bir zaman devam etmesine izin verirsek, uzay-zamanın uzun zaman için izin verdiğimizden daha farklı boyutlara sahip olduğu gözükecektir. Kuantum Yerçekimi’nde bizim gibi uzmanlaşanlar bile, uzay-zamanın birinin mikroskobunun çözmesine dayanarak boyutunu nasıl düz bir şekilde değiştirebildiğini güçlükle hayal eder. Açıkça; küçük bir obje uzay-zamanı geniş bir objenin deneyimlediğinden daha farklı, derinlemesine bir şekilde deneyimler. O objeye, evren parçalanmış yapıya benzeyen bir şeye sahiptir.Parçalanmış evren, boyutlandırma kavramının basitçe varolmadığı tuhaf bir evrendir. Kendine benzerdir, bu da bütün skalalarda aynı görünmesi manasına gelmektedir. Bu da hiçbir cetvelin olmadığını ve diğer karakteristik büyüklükteki hiçbir objenin ölçme çubuğu olarak hizmet veremeyeceğini açıkça belirtmektedir. ‘’Küçük’’ ne kadar küçüktür? Aşağı yukarı 10-34 metre büyüklüğünün aşağısına doğru kuantum dalgalanmalar artan bir şekilde belirli hale gelse de;  kuantum evren bütünüyle klasik, dört-boyutlu de Sitter evreni tarafından iyi tarif edilmiştir. Birinin böylesine kısa uzaklıklara olan klasik tahmine güvenebilmesi bir hayli hayret vericidir. Evren için hem çok erken tarihinde, hem de çok uzak geleceğinde önemli dolaylı anlatımlara sahiptir.

Bu en uzak noktaların her ikisinde de evren etkili bir şekilde boştur. Yerçekimsel kuantum dalgalanmalar başlangıçta o kadar muazzam olmuş olabilir ki; madde zar zor kendini göstermiştir, o yuvarlanan okyanus üzerine fırlatılmış ufacık bir yığındır. Bundan milyarlarca sene sonra, evrenin hızlı genişlemesinden dolayı, madde o kadar seyreltik (dilüe edilmiş) olacaktır ki; aynı şekilde ufak bir rolü oynayacaktır veya hiçbir rolü oynamayacaktır.Tekniğimiz her iki durumdaki uzayın biçimini açıklayabilir. Bütün bunlara rağmen daha kısa skalalarda uzay-zamanın kuantum dalgalanmaları o kadar kuvvetli hale gelirler ki; geometrinin klasik, içgüdüsel düşünceleri hep birlikte bozulur. Boyutların sayısı klasik dörtten iki civarının değerine düşer. Tüm bunlara rağmen söyleyebildiğimiz kadarıyla, uzay-zaman hâlâ süreklidir ve herhangi bir solucan deliğine sahip değildir. Son zamanlardaki fizikçi John Wheeler ve diğer pekçoklarının hayal ettiği gibi, fokurdayan uzay-zaman köpüğü kadar azgın değildir. Uzay-zamanın geometrisi standart olmayan ve klasik olmayan kanunlara uymaktadır, fakat uzaklık kavramı hâlâ uygulanmaktadır.

Biz şu anda daha da ince skalaların derinlemesine araştırmasını yapma sürecindeyiz.Bir olasılık belirli bir başlangıcın altında evrenin kendine-benzer ve tüm skalalar üstünde aynı gözükmesidir. Eğer öyleyse uzay-zaman, stringlerden veya uzay-zamanın atomlarından meydana gelmemiştir; ne var ki sınırsız bir can sıkıcı bölgeden meydana gelmiştir: Başlangıcın biraz altında bulunan yapı, her bir küçük skalada basitçe sonsuz olarak kendini tekrar edecektir.

Fizikçilerin bizim gerçekçi özelliklerle daha önce oluşturduğumuz kuantum evrenden daha az az bileşenlerle ve teknik araçlarla nasıl kurtulabildiklerini hayal etmek güçtür. Bizim hâlâ pek çok test ve deney gerçekleştirmeye ihtiyacımız var. Örneğin, maddenin evrende nasıl davrandığını ve maddenin evrenin baştan başa olan biçimini sırayla nasıl etkilediğini anlamaya ihtiyacımız var.

Kuantum Yerçekimi için olan herhangi bir aday teoride olduğu gibi; manevi değerler veya inançlar mikroskobik kuantum yapıdan elde edilmiş  gözlemlenebilir sonuçların tahminidir. Onlar bizim modelimizin gerçekten de kuantum yerçekiminin doğru teorisi olup olmadığına karar vermede en büyük değerlendirme ölçütü olacaklardır.

Yazanlar: Jan Ambjorn, Jerzy Jurkiewicz ve Renate Loll  (Scientific American Dergisi,Temmuz 2008 Sayısı, Sayfalar 42-49)

Çeviren: Esin Tezer

Check Also

işitme2

Şizofrenideki İşitme Eksiklikleri Belirli Beyin Reseptörüne Bağlı

  Özet: Araştırmacılar, işlevsel olmayan NMDA beyin reseptörlerinin, görünüşe göre şizofreni hastalarında yaygın olan işitme ...