Temel parçacıkların davranışlarını yöneten kuantum mekaniği, kafa karıştırıcılığı ile ünlüdür. Einstein dahil pek çok bilimci, bütün bu mevzuya ilişkin kuşku uyandıran bir şeyler olduğunu düşünmüştür. Hatta Richard Feynman’ın “Kuantum mekaniğini anladığını iddia eden ya delidir ya da yalancı,” diye bir sözü vardır. Tabi onların hepsi de yetişkin insanlardı ve belki de kuantum mekaniğini anlama şanslarını, bebek bezleriyle birlikte geride bırakmışlardı.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) makine mühendisliği profesörü ve kuantum hesaplama uzmanı Seth Lloyd, yeni doğan bebeklerin kuantum mekaniğini içgüdüsel olarak anlayabilen yegane insanlar olduğunu söylüyor. Geçtiğimiz haftalarda New York’ta beşincisi düzenlenen Dünya Bilim Festivali’nde gerçekleşen bir panelde, Lloyd temel parçacıkların garip davranışlarını ve bebeklerin nasıl olup da bunu anlayabildiklerini ele aldı.
Kuantum mekaniğine göre parçacıklar ne burada ne de oradadır; aynı anda iki yerde (ve söz konusu iki yer arasındaki her yerde) bulunmaktadır. Onları minik toplar gibi değil de, bulutlar ya da dalgalar gibi düşünmeye çalışın. Bu bulanık hâlleri biri onlara bakana dek sürer ve gözlemlendikleri anda tek bir konumu benimserler. Dahası, bulanıklıkları onların varlık ve yokluk arasında da gidip gelmelerine, duvarlardan geçebilmelerine ve evrenin iki ayrı ucunda olsalar bile birbirleriyle dolaşık duruma girmelerine izin verir.
Bugün artık fizikçilerin hemen hepsi, sağduyuya aykırı bu kuantum davranışları kabullenmiş durumda. Fakat kuantum mekaniğinin keşfedildiği ilk yıllarda, alanı geliştiren öncü bilimcilerin kendileri bile bu davranışlar karşısında kuşkuya kapılmışlardı. Örneğin Einstein “Tanrı zar atmaz,” şeklinde konuşarak, yaşı ileri bilimcilerin çoğunda görülen bilimsel bağnazlığa düşmüştü. Kuantum mekaniği yasalarının, duyu organlarımızla algıladığımız dünyadaki deneyimlerimizle uyuşmadığı doğru. İnsan ölçeğindeki nesneler, bilyelerden tutun da fillere kadar her şey belli bir anda sadece bir konumda bulunabilir. Bulundukları konumdan bir başka konuma geçmek için ise iki konum arası yolu belli bir hızda katetmeleri gerekir.
Peki neden atomaltı dünya yasaları ile insan ölçekli dünya yasaları farklı? Anlaşıldığı kadarıyla, ne kadar çok parçacığı birbirine bağlarsanız, bulanıklıkları o derece azalıyor. Kızak köpekleri gibi birbirlerinin uzaklaşabilmesini ya da garip davranabilmesini zorlaştırıyorlar. O nedenle tekil parçacıklar ölçeğinden, devasa parçacık toplulukları ölçeğine çıktığınızda, her şey oldukça normal görünmeye başlıyor. Tabi bizim için normal, çünkü biz çevremizdeki dünyaya alışmış durumdayız. Ana karnından yeni çıkmış bir bebeğin ise henüz hiçbir şeye alışmışlığı yoktur. İşte bu nedenle, yaklaşık 3 aylık oluncaya dek bebekler için kuantum mekaniği yasaları da insan ölçeğindeki fiziksel yasalar kadar kabul edilebilirdir.
Bebeğin karşısına geçip, yüzümüzü elimizle örttükten sonra açıp “Ce-E” diyerek oynadığımız oyun bunu kanıtlıyor.“Bebekler 3 aylık civarındayken, kuantum mekaniksel içgüdülerini yitirmeye başlıyorlar; yani Ce-E oynamayı öğrenmeye başlamalarıyla birlikte,” diyor Lloyd. Daha küçük bebeklerin karşısında yüzünüzü kapatırsanız öylesine bakar ve tepki vermez; sanki birisi kapıdan çıkarak gitmiş gibi olağan karşılar. Benzer biçimde, eğer bir elektronu göremez olursanız, gitmiş demektir ve herhangi bir yerde olabilir. Bazı başka deneyler göstermiştir ki, bebeklerin tepkisizliği bir görmezden gelme değildir. Üç aylıktan küçük bebekler bir oyuncak ararken, oyuncağın B kutusuna koyulduğunu görmüş olsalar bile, daha önceden o oyuncağı A kutusunda bulma deneyimi yaşamışlarsa, A kutusuna da bakarlar. Çünkü oyuncağı göremedikleri durumda, onun herhangi bir yerde olabileceğini düşünürler.
“Fakat 3 aylık oldukları zaman Ce-E yaptığınızda size bakarlar, ellerinizin etrafına bakarlar, orada olduğunuzu bilirler. Oyun bu nedenle işe yarar, çünkü sizin orada olmanız gerektiğini düşünmeye başlamıştır ve siz Ce-e diyerek bunu onayladığınızda sevinir,” şeklinde açıklıyor Lloyd. Tabi bu düşünceyle birlikte bebeğin kuantum mekaniği yasaları karşısında duyduğu rahatlık kaybolur. “Bebek, nesne sürekliliği algısı geliştirmiştir ki, bu da kuantum mekaniksel içgüdülere veda anlamına gelir,” diye ekliyor Lloyd.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) makine mühendisliği profesörü ve kuantum hesaplama uzmanı Seth Lloyd, yeni doğan bebeklerin kuantum mekaniğini içgüdüsel olarak anlayabilen yegane insanlar olduğunu söylüyor. Geçtiğimiz haftalarda New York’ta beşincisi düzenlenen Dünya Bilim Festivali’nde gerçekleşen bir panelde, Lloyd temel parçacıkların garip davranışlarını ve bebeklerin nasıl olup da bunu anlayabildiklerini ele aldı.
Kuantum mekaniğine göre parçacıklar ne burada ne de oradadır; aynı anda iki yerde (ve söz konusu iki yer arasındaki her yerde) bulunmaktadır. Onları minik toplar gibi değil de, bulutlar ya da dalgalar gibi düşünmeye çalışın. Bu bulanık hâlleri biri onlara bakana dek sürer ve gözlemlendikleri anda tek bir konumu benimserler. Dahası, bulanıklıkları onların varlık ve yokluk arasında da gidip gelmelerine, duvarlardan geçebilmelerine ve evrenin iki ayrı ucunda olsalar bile birbirleriyle dolaşık duruma girmelerine izin verir.
Bugün artık fizikçilerin hemen hepsi, sağduyuya aykırı bu kuantum davranışları kabullenmiş durumda. Fakat kuantum mekaniğinin keşfedildiği ilk yıllarda, alanı geliştiren öncü bilimcilerin kendileri bile bu davranışlar karşısında kuşkuya kapılmışlardı. Örneğin Einstein “Tanrı zar atmaz,” şeklinde konuşarak, yaşı ileri bilimcilerin çoğunda görülen bilimsel bağnazlığa düşmüştü. Kuantum mekaniği yasalarının, duyu organlarımızla algıladığımız dünyadaki deneyimlerimizle uyuşmadığı doğru. İnsan ölçeğindeki nesneler, bilyelerden tutun da fillere kadar her şey belli bir anda sadece bir konumda bulunabilir. Bulundukları konumdan bir başka konuma geçmek için ise iki konum arası yolu belli bir hızda katetmeleri gerekir.
Peki neden atomaltı dünya yasaları ile insan ölçekli dünya yasaları farklı? Anlaşıldığı kadarıyla, ne kadar çok parçacığı birbirine bağlarsanız, bulanıklıkları o derece azalıyor. Kızak köpekleri gibi birbirlerinin uzaklaşabilmesini ya da garip davranabilmesini zorlaştırıyorlar. O nedenle tekil parçacıklar ölçeğinden, devasa parçacık toplulukları ölçeğine çıktığınızda, her şey oldukça normal görünmeye başlıyor. Tabi bizim için normal, çünkü biz çevremizdeki dünyaya alışmış durumdayız. Ana karnından yeni çıkmış bir bebeğin ise henüz hiçbir şeye alışmışlığı yoktur. İşte bu nedenle, yaklaşık 3 aylık oluncaya dek bebekler için kuantum mekaniği yasaları da insan ölçeğindeki fiziksel yasalar kadar kabul edilebilirdir.
Bebeğin karşısına geçip, yüzümüzü elimizle örttükten sonra açıp “Ce-E” diyerek oynadığımız oyun bunu kanıtlıyor.“Bebekler 3 aylık civarındayken, kuantum mekaniksel içgüdülerini yitirmeye başlıyorlar; yani Ce-E oynamayı öğrenmeye başlamalarıyla birlikte,” diyor Lloyd. Daha küçük bebeklerin karşısında yüzünüzü kapatırsanız öylesine bakar ve tepki vermez; sanki birisi kapıdan çıkarak gitmiş gibi olağan karşılar. Benzer biçimde, eğer bir elektronu göremez olursanız, gitmiş demektir ve herhangi bir yerde olabilir. Bazı başka deneyler göstermiştir ki, bebeklerin tepkisizliği bir görmezden gelme değildir. Üç aylıktan küçük bebekler bir oyuncak ararken, oyuncağın B kutusuna koyulduğunu görmüş olsalar bile, daha önceden o oyuncağı A kutusunda bulma deneyimi yaşamışlarsa, A kutusuna da bakarlar. Çünkü oyuncağı göremedikleri durumda, onun herhangi bir yerde olabileceğini düşünürler.
“Fakat 3 aylık oldukları zaman Ce-E yaptığınızda size bakarlar, ellerinizin etrafına bakarlar, orada olduğunuzu bilirler. Oyun bu nedenle işe yarar, çünkü sizin orada olmanız gerektiğini düşünmeye başlamıştır ve siz Ce-e diyerek bunu onayladığınızda sevinir,” şeklinde açıklıyor Lloyd. Tabi bu düşünceyle birlikte bebeğin kuantum mekaniği yasaları karşısında duyduğu rahatlık kaybolur. “Bebek, nesne sürekliliği algısı geliştirmiştir ki, bu da kuantum mekaniksel içgüdülere veda anlamına gelir,” diye ekliyor Lloyd.
Düzenleyen yönetici:
