Kuantum Monizm (Tekçilik) Fiziğin Ruhunu Kurtarabilir

Çoklu Evrenler Belki De Kavranabilir Ve Eşsiz Olan Daha Derin Bir Gerçekliğin Ürünü Olabilir

 Albert Einstein’ın “Evrenin en anlaşılmaz özelliği, anlaşılabilir olmasıdır” şeklinde bir zamanlar söylediği ünlü bir sözü var. Ancak bu günlerde, evrenin anlaşılabilir olduğu ve hattâ benzersiz olduğu konusunda fikir birliği olmaktan uzağız. Temel fizik, “çoklu evren“, “çirkin evren (ugly universe)” gibi popüler kavramlarla ilgili bir krizle karşı karşıya.

Çoklu evreni destekleyenler, sayısız diğer evrenler olduğunu, bazılarında tamamen farklı fizik işlediğini ve  farklı sayıda mekansal boyutlar olduğunu ve benim, senin ve diğer herşeyin sayısız kopyalarının mevcut olduğunu düşünüyorlar. Güney Afrikalı Kozmolog George Ellis: “Çoklu evren fizikte belki de en tehlikeli fikir.”

Bilimin ilk zamanlarından beri, çoklu evrenleri açıklamak için olası mümkün olmayan tesadüfleri bulmak için çaba ve ardında gizli olanı araştırmak için bir motivasyon aranıp durulmuştur. Modern bir örnek vermek gerekirse: Fizik yasaları, onları keşfedebilecek akıllı varlıklara göre ince ayarlanmış gözüküyor (açıklama gerektiren bir tesadüf).

Çoklu evrenlerin ortaya atılmasıyla birlikte, bu değişti: Bir tesadüf kadar mümkün olmasa da çoklu evreni oluşturan zilyonlarca evrende, çoklu evren bir yerlerde mevcut olabilir. Ve eğer tesadüf, karmaşık yapıların, yaşamın veya bilincin ortaya çıkmasını destekliyorsa, kendimizi ilk önce varolmamıza izin veren bir evrende bulmamıza şaşırmamalıyız bile. Ancak, bu “antropik akıl yürütme” bile artık hiç birşeyi tahmin edemediğimiz anlamına gelebilir.

Yeni parçacıkları arayan CERN fizikçiler için de açık ve net bir yol gösterici ilke, prebsip mevcut değildir. Ve evrenin tesadüfi özelliklerinin ardında keşfedilecek temel bir kanun da yoktur.

Oldukça farklı, ancak daha az tehlikeli olmayan diğer sorgulama da “çirkin evren”dir: Teorik fizikçi Sabine Hossenfelder’e göre, modern fizik, deneysel olmayan, matematiksel olarak zarif, spekülatif fantezilere yol açan “güzellik” konusundaki önyargısı nedeniyle yoldan sapmış, hedefi şaşırmıştır. Hossenfelder, fiziğin “matematikte kaybolduğu”nu savunuyor. Fizikçilerin “güzellik” dedikleri şey yapılar ve simetridir. Bu kavramlara güvenemezsek, anlama ve deneysel verilere uygunluk arasındaki fark bulanıklaşacaktır.

Her iki problemin de bazı gerekçeleri, doğrulamaları vardır. Hossenfelder haklı olarak şöyle sorguluyor: “Neden doğa yasaları neyi güzel bulduğumu umursasın ki?..” ve şöyle cevap veriyor: “Sorgulamamalı!” Elbette, doğa klasik olsaydı karmaşık, karışık ve anlaşılmaz olabilirdi. Ama doğa klasik bir mekaniğe sahip değil. Doğa kuantum mekaniğidir. Klasik fizik, nesnelerin ayrılabilir, bireysel şeyler gündelik hayatımızın bilimi olsa da, kuantum mekaniği farklıdır. Örneğin; arabanızın durumu, karınızın elbisesinin rengiyle ilişkili değildir. Yine de kuantum mekaniğinde, bir kere nedensel temasta olan şeyler, Einstein tarafından “uzak mesafedeki ürkütücü eylem” olarak tanımlanan şekilde bir ilişkide, bağlantıda kalır. Bu tarz korelasyonlar yapıyı oluşturur ve yapı güzelliktir.

Buna karşılık, çoklu evreni inkar etmek zor görünüyor. Özellikle de kuantum mekaniği bu fikirden etkilenmişse… Bireysel elektronları iki yarık ile bir ekrana ateşlemek, ekranın ardında bir dedektörde girişim kalıbına yol açar. Her durumda, her seferinde elektronun her iki yarıktan geçtiği anlaşılmaktadır.

Kuantum fiziği, nükleer patlamaların, akıllı telefonların ve parçacık çarpışmalarının ardındaki bilimdir ve Schrödinger’in kedisinin yarı ölü ve yarı canlı olması gibi garip durumundan dolayı kötü bir şöhrete sahiptir. Kuantum mekaniğinde, gölün yüzeyindeki dalgalar gibi farklı gerçeklikler (“burada parçacık” ve “orada parçacık” veya “kedi canlı” ve “kedi ölü” gibi) üst üste gelebilir. Parçacık “yarısı burada ve yarısı şurada ” durumunda olabilir. Buna “süperpozisyon” denir ve parçacıklar veya dalgalar için girişim örüntülerine-kalıplarına yol açar.

Başlangıçta mikroskobik dünyayı tarif etmek için tasarlanan kuantum mekaniği, giderek daha büyük nesneleri (eğer ortamlarından yeterince izole edilmişlerse) yönettiği gösterilmiştir. Her nasılsa, günlük hayatımız çok fazla kuantum tuhaflığı yaşamaktan korunuyor gibi gözüküyor: Hiç kimse ölmemiş bir kedi görmedi ve bir parçacığın konumunu ölçtüğünüzde kesin bir sonuç da elde edersiniz.

Doğrudan yapılan bir yoruma göre; tüm olası seçenekler, farklı, paralel gerçekliklerde ya da “Everett şubeleri’nde (kuantum mekaniğinin pek çok dünyalar, paralel evrenler tanımını ilk yapan fizikçi Hugh Everett)” gerçekleşmektedir. Everett’in “pek çok dünya” diye tanımlaması aslında “çoklu evren”e verilen 4 örnekten bir tanesidir.  Diğer iki örnek pek o kadar ilginç değildir.Çünkü, gerçekten çoklu evreni açıklamaz, evrenin farklı bölgelerini açıklar. Ancak geriye kalan diğer açıklama ise, maddenin matematikten başka bir şey olmadığı konusundaki spekülatif fikre dayanır. Geri kalan çoklu evren anlatımı, daha sonra değineceğimiz “string teorisi/sicim teorisi”dir.

Kuantum mekaniğinden etkilenerek,fiziğin güzelliğini doğrulamada, evrenin benzersizliğini feda etmişiz gibi görünüyor. Ancak bu sonuç yüzeysel bir düşünceden kaynaklanmaktadır. Bu resimde genellikle göz ardı edilen şey, Everett’in çoklu evrenlerinin temel olmadığıdır. Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki filozof David Wallace da bunun sadece belirgin veya “ortaya çıkan-gelişen” olduğunda ısrar ediyor.

Bu noktayı takdir etmek için, hem kuantum ölçümlerinin hem de “uzaktaki ürkütücü eylemlerin” arkasındaki prensibi anlamak gerekir. Her iki fenomeni anlamaya yardımcı olan, 1935’te Einstein, Boris Podolsky ve Nathaniel Rosen‘ın ortaya koyduğu “dolanıklık” olarak bilinen bir kavramdır: kuantum mekaniğinde sıfıra kadar eklenen iki dolanık spin (dönüş) sistemi, ters yönlerde olan çiftler halindeki spinlerin (dönüşler) süperpozisyonundan meydana gelirken her bir spinin (dönüş) hangi yönde döndüğü de kesinlikle belirsizdir.

“Dolanıklık (Entanglement)”, doğanın parçalarının bütünle birleşip, bütünleşmesinin bir yoludur; bileşenlerin bireysel özellikleri, kuvvetli bir şekilde ilişkilendirilmiş bir toplam sistemin yararına varlıkları yok olur.

Ne zaman bir kuantum sistemi ölçülse ya da çevresiyle ilişkilendirilse, dolanıklık çok önemli bir rol oynar: Kuantum sistemi; gözlemci ve evrenin geri kalanı birbiriyle iç içe geçmiştir. Lokal gözlemcinin perspektifinden bakıldığında, bilgi bilinmeyen ortamda dağılır ve “eşevresizlik (decoherence)” adı verilen bir proses meydana gelir. (ilk olarak 1970 yılında H. Dieter Zeh tarafından keşfedilmiştir) Eşevresizlik (Decoherence) klasikliğin bir etkenidir: Bir kuantum sisteminin çevresi ile etkileşime girdiğinde kuantum özelliklerini kaybetmesini tarif eder. Gözlemcinin bakış açısından, evren ve kendisi, “ayrılıyor” gibi görünmektedir. Gözlemci, canlı bir kedi veya ölü bir kedi gözlemler ancak ikisi arasında bir şey yoktur. Dünya onun için klasik görünürken, global bir perspektiften o halâ kuantum mekaniğidir. Aslında, bu görüşe göre tüm evren bir kuantum nesnedir.

İşte bu noktada Rutgers Üniversitesi filozofu Jonathan Schaffer’ın savunduğu “Kuantum Monizm (Tekçilik)” devreye giriyor. Schaffer, evrenin neden oluştuğu sorusuna cevap verdi. Kuantum monizmine (tekçilik) göre, gerçekliğin temel katmanı parçacıklardan veya stringlerden (sicim) oluşmuyor, evrenin kendisidir – onu oluşturan şeylerin toplamı değil, TEK ve dolanık BİR kuantum halidir.

Benzer düşünceler daha önce, örneğin fizikçi ve filozof Carl Friedrich von Weizsäcker tarafından da ifade edilmiştir: “Kuantum mekaniğini ciddiye aldığımızda, çoklu evrenlerin altında eşsiz, TEK BİR kuantum realitesinin yattığını göreceğiz.” Gözlenebilir evrenimizin genellikle başlangıç enflasyonunu besleyen kuantum alanı ile tanımlanan geriye doğru gidilip izi sürülebilen tek bir kuantum durumunu gösteren kozmik mikrodalga arka planın homojenliği ve çok az sıcaklık dalgalanmaları bu görüşü desteklemektedir.

Dahası, bu sonuç, “sicim teorisi” veya sonsuz kozmolojik enflasyonda ortaya çıkan diğer “bebek evrenler” gibi farklı fizik yasaları ile diğer çoklu evren kavramlarına da uzanır. Dolanıklık (entanglement) evrensel olduğundan, kozmik yamamızın sınırında durmaz. Sahip olduğunuz çoklu evren ne olursa olsun, Kuantum Monizmi benimserseniz göreceksiniz ki, hepsi, herşey  entegre, TEK BİR BÜTÜNün parçasıdır: Her zaman, çoklu evren içindeki birçok evrenin altında yatan daha temel bir gerçeklik katmanı vardır ve bu katman benzersizdir.

Hem Kuantum Monizm (Tekçilik) hem de Everett’in birçok dünyası-çoklu evrenler-paralel evrenler, kuantum mekaniğini ciddiye alan öngörülerdir. Bu görüşleri farklı kılan yalnızca perspektiftir: Lokal gözlemcinin perspektifindenbir çok dünyaya” benzeyen şey aslında, global bir perspektiften (tüm evrene dışarıdan bakabilecek biri gibi) bakıldığında tek ve benzersiz bir evrendir.

Başka bir deyişle: Kuantum Monizme göre; “çoklu evrenler”, evren hakkında yalnızca sınırlı bilgiye sahip bir gözlemcinin bakış açısı olabilir. Aslında, Everett’in asıl motivasyonu bir “evrensel dalga fonksiyonu”na göre tüm evrenin kuantum tanımını yapmaktı. Sanki çerçeveli bir pencereden bakıyormuşsunuz gibi: Doğa ayrı ayrı parçalara bölünmüş gibi görünüyor, ancak bu sizin bakışaçınızın/perspektifiniz bir ürünü!

 Kuantum Monizminin modern fizikte anahtar bir kavram olarak görülmesi gerekir: Kuantum Monizm,“Güzellik”in, neden doğanın görünüşte bağımsız alemlerin arasında yapı, korelasyon ve simetri olarak anlaşıldığını ve neden “yanlış düşünülmüş, eksik planlanmış bir estetik ideal” olmadığını ve “Güzellik”in, doğanın tek bir kuantum durumunun çökmesinin bir sonucu olduğunu açıklar. Buna ek olarak, ters yönlerdeki dolanık Einstein-Podolsky-Rosen spin halleri gibi sadece çoklu evrenlerin herhangi tek bir kısmını değil ayrıca belirli bir bebek evrendeki korelasyonu-ilişkiyi de öngörür.

Son olarak, Kuantum Monizm, doğanın küçük ve çok daha küçük bileşenleri çalışmak, incelemek için giderek daha büyük çarpıştırıcılara dayanan deneysel temel fizikteki krizi yatıştırır. Çünkü, en küçük bileşenler temel gerçekliğin katmanı değildir. Kuantum mekaniğinin temellerini, kuantum alan teorisindeki yeni alemleri veya kozmolojideki en büyük yapıları incelemek eşit derecede yararlı olabilir.

Bu, gözlemlenen her bir tesadüf noktasının fiziğin temellerine işaret ettiği veya herhangi bir güzellik kavramının doğada gerçekleşmesi gerektiği anlamına gelmez; ancak bize aramaya son vermememiz gerektiğini de söyler. Dolayısıyla, Kuantum Monizmin bilim ruhunu kurtarma potansiyeli vardır: benzersiz, anlaşılır ve temel bir gerçeklik olduğu inancı.

 Çeviri: AylinER

https://blogs.scientificamerican.com/observations/quantum-monism-could-save-the-soul-of-physics/?utm_medium=social&utm_content=organic&utm_source=twitter&utm_campaign=SciAm_&sf210928851=1

Check Also

Şekerli İçecekler ve Meyve Suları Erken Ölüm Riskini Artırıyor!

  Çoğu insan şekerli içeceklerin sağlıklı olmadığını bilir, ancak yeni bir çalışmada meyve sularının da ...