schrödinger'in kedisi

• schrödinger'in kedisi öncelikle bir zihinsel deney. yani bu deneyde hiçbir kediye zarar gelmiyor. schrödinger isimli kişi (fizikçi), quantum fiziği ile "normal" boyuttaki dünyanın fiziği arasındaki geçiş sorununu anlatabilmek için zihinsel bir deney tasarlar. bu deneyde bir kedi, dolu bir tabanca, fotona duyarlı bir tetik ve bir foton kaynağı kullanılır. düzenek şöyle kurulur; tetik mekanizmasına bir foton çarptığında tabanca ateş almakta ve karşısında duran kediyi öldürmektedir. buraya kadar herşey gayet açık. ama gelin görün ki, foton seviyesindeki büyüklüklerde geçerli olan quantum fiziğine göre, parçacıklar quantum haline sahiptir. bu da şu demektir; her foton bir olasılık çiftiyle donatılmıştır. yani aynı foton tetiğe hem çarpar, hem çarpmaz. bu durumda, bu quantum çiftinin tetik vasıtasıyla kediye yansıması, kafamızı karıştıran bir sonuç verir. namlunun ucundaki kedi aynı anda hem ölü, hem diri olmak durumundadır. hatta rivayet edilir ki; aslında normal ölçekli dünyamızda olasılık çiftleri halinde gerçeklik katmanlar halinde birbirinin içinde yaşanmaktadır. değişik olasılıklar aynı anda. yani bir gerçekliğe göre de kedi ölüdür.
• yıllar yılı elalemin kafa yorup sonuçlandıramadığı, naçizane şahsım tarafından şıppadanak çözülen problem. kedi tabiyki ölü olacaktır. zira foton aynı anda iki durumdadır ama tetik kuvantum diyil ki birader! benim şimdik parmağım kuvantum olsa, tabancanın tetiğini hem çekse hem çekmese, noolur? çekmeyen parmak ilerde durur, çeken parmak tetiği çeker... yani silah ateş alır, kedi ölür... daha iyi anlaşılabilmesi için olayı şöyle canlandıralım: ahmet kuvantum bir kişi olsun. elinde de bir silah olsun. onu da kediye doğrultmuş olsun. fekat tabiyki bu ahmet aslında kuvantum olmadığı için bunun diğer durumunu mehmet canlandırıyor olsun. tabi onun da elinde bir silah olsun ve kediye doğrultsun... şimdii, biri ateş etsin biri etmesin!.. kedi öldü mü?.. öldü... olay bu kadar basit...
• aslında tamamen insan merkezci bakış nedeniyle çözülemeyen problem. şöyle ki, fotonumuz kuvantum özellikleri nedeniyle birden fazla durumda aynı anda bulunabilmektedir, amma birisi bu fotonu gözlemleyince bu çoklu durum tek bir durum üzerine çökmektedir. mesele de kedinin deney sonrasına kadar kapalı kutuda olması ve biz kutuyu açana kadar gözlem yapılmamış olduğundan kedinin hem ölü hem diri olması. burada gözden kaçan kedinin kendisidir efendim... silah ateş alıyor ya da almıyor, mermi kediye giriyor ya da girmiyor, her durumda kedimiz bunu hissediyor deyil mi?.. e çok affedersiniz ama kedi onun bunun çocuğu mu?.. kedi olayın sonucunu algılıyor ama biz onu gözlemden saymıyoruz!.. niye?.. çünkü o kedi... insan deyil... eamuna koyiyim insan nesli ortaya çıkıp bilimi geliştirip fotonları gözlemleyene kadar hiç bi kuvantum parçacık tekil duruma çökmüyo muydu yani?.. bırakın allaanızı severseniz yahu...
• dalga işlevini formülleştiren erwin schrödinger,düşünsel bir deney tasarladı. bu deneyde, bir kedi, kapalı bir kutunun içine yerleştiriliyor ve yanında da, uranyum gibi beta bozunması yapan radyoaktif bir maddenin yapacağı ışınıma bağlı olarak çalışan bir mekanizma yerleştiriliyordu. bu mekanizmaya göre, eğer yayılan beta parçacığı, detektöre çarparsa, yayılacak olan zehirli bir gaz kediyi öldürecek, beta parçacığı yayılmazsa, kedi canlı kalacaktır. eğer dışarıdan bir gözlemci, kutunun içerisini görmeden bir tahminde bulunursa, (beta bozunumu olasılığı %50 olduğundan) kedinin canlı mı yoksa ölü mü olduğunu söyleyemeyecektir. ona göre, kedi %50 canlı, %50 ise ölüdür. yani, kedi eşit oranda canlı ve ölü olma şansına sahiptir. işin tuhafı, kedi görülmediği (gözlemlenmediği) sürece, her iki olasılık da aynı oranda gerçektir. yani kedi, aynı oranda hem canlı,hem de ölüdür! eğer gözlemci, gidip kutuyu açarsa, işte bu durumda, kedi "ya ölü, ya da canlı" olarak karşısına çıkacaktır ki, gözlemcinin bu müdahalesi, ortam şartlarını değiştirmiş ve olasılıklardan birinin "gerçekleşmesine" neden olmuştur. işte, gözlem sonucu ortaya çıkan ve belki de maddi dünyayı algılama biçimimize temel olan bu durum "dalga işlevinin çökmesi^*" olarak bilinir (bu düşünce deneyi çok kaba olarak, mikroskobik bir hadiseyi makroskobik boyuta taşımak için düşünülmüştür; gerçekte böyle bir deney yapılamaz). kutu açılmadan önceki durum için, kuantum fizikçileri, kedinin hem ölü, hem de canlı olduğu bir üçüncü olasılığın da var olması gerektiğini söylerler. böyle bir olasılık, aynen elektronlarda, fotonlarda ve diğer tüm atom altı parçacıklarda gözlenen ikili (hem dalga hem parçacık) yapıdan kaynaklanan dalga işlevinin bir özelliğidir ve evrenin temel kanunlarından birini oluşturur. gözlemci devreye girdiğinde ise, algılanamaz olan bu durum, algılanabilir olan iki (ya da daha fazla) olasılıktan birine doğru "çöker".
• içinde, kendisinden başka radyoaktif bir atom radyoaktivitiye duyarlı bir düzenek ve bu düzeneğin aktif duruma geçmesi halinde kendisini öldürecek bir sarin gazı/tabanca/atom bombası/makineli tüfek ile birlikte bir kutuya konulmuş, quantum fiziğindeki üstüste binme ve gözlem anında seçilme halinin gerçek hayata uygulanması ile karşılaşılacak ilginç durumları insanlığa anlatabilmek için canını feda etmeye hazır, deney sonunda gözlem yapılana kadar hem canlı hem de ölü olma durumlarını aynı anda yaşayan ve ancak gözlem yapılmasının bu durumlardan birinin tercih edilmesine sebep olması sonucu akibetine erecek fedakar, naif, şevkate muhtaç teorik kedi.
• hatalı olarak kedinin %50 ölü %50 canlı olma şansı vardır şeklinde yorumlanarak kuantum mekaniğine ait rastlantısalllığı ve üstüste binme durumu, gözlemciye ait bilgi eksikliğine bağlanan deney. eğer öyle olsaydı schrödinger atomdu silahtı uğraşmaz, iki toptan birini çeker, bakmadan kutuya atardı. misal siyah top kedinin ölümüne yolaçacak olsaydı gene kedinin hayatta olma olasılığı %50 olur, kuantum fiziğine gerek kalmazdı.
  
  sorun, gözlemlerimiz ile şahane uyuşan (nedense) kuantum öncesi fizik algılarımızla kuantum mekaniğine ilişkin anlatıları kavramaya çalışmaktan kaynaklanıyor sanırım.
  
  efendim deneyin anlattığını kavrayabilmek için bundan önce tüm öğrendiklerinizi bir kenara bırakıp, kainatın sizin mantığınıza uygun çalıştığı önyargısından kurtulmanız gerekir - en azından bir süreliğine.
  
  deneyin özü şudur efendim; bahsi geçen atomun yarı ömrü kadar süre geçtikten sonra, atom için "ya bozunmuştur ya da bozunmamıştır" diyemezsiniz. deneyi bin kere tekrar edip bir istatistik çıkartabilirsiniz mesela lakin istatistik için atoma bakmak gerekir ve atoma bakmak, varolan durumunu bozmak demek olur. yani sorun her zamanki gibi çok küçük enerjili bir parçacık ile kainatın geri kalanı arasında parçacığın durumunu bozmadan bilgi alışverişi kurmakta. lakin bu alışverişin sağlanamaması ile beyaz topu mu siyah topu mu çektiğimizi bilemememiz aynı şey değil; en temelinden matematik olarak aynı şey değil.
  
  (kritik cümle geliyor) atomun ya da parçacığın, kuantum fiziğindeki modeli olan dalga fonksiyonunu çökertmeden, durumu hakkında bilgi sahibi olmak mümkün değildir ve bu imkansızlık, parçacığın gözlemlenmediği - yani kainatın geri kalanı ile bilgi alışverişi kurmadığı - süre boyunca sahip olduğu doğası gereği iki halde birden bulunmasını gerektirir. dış dünya ile iletişmeyen parçacıklar küçük sarı bilyeciklerle değil olasılık fonksiyonları ile modellenirler.
  
  peki ya kedi? kedi figürandır efendim. la fontaine'in kargası gibi.
• bir parçacığın aynı anda birden fazla durumda olabilişini kanıtlayan deneyi dikkate aldığımızda kedinin pekala hem canlı hem ölü olabildiğini görebileceğimiz problem. mevzubahis deneyde bir elektron tabancasından iki ince yarığa doğru elektron gönderiliyor, yarıkların ilerisindeki perdede de nereye düştüğü gözleniyor. elektronun hangi yarıktan geçtiğine bakar isek sadece birinden geçtiğini görüyoruz. çünkü bu bir gözlem. peki bakmazsak elektron hakkaten her ikisinden de geçmekte midir? tek tek elektronları ard arda yolluyoruz, perdede düştükleri yerleri işaretliyoruz. ve bu işaretlenmiş izleri üst üste bindiriyoruz, bir de bakıyoruz ki bir girişim deseni oluşmuş! elektronlar tek tek gittiğine göre diyoruz ki, vay be, elektron iki yarıktan birden geçmiş ve kendi kendisiyle girişim yapmış!.. şimdiii, aynı mantığı kedi düzeneğine uygulayalım. fotonu yolladık, kutuyu açtık, kedi ölü. bi daha yolladık, kutuyu açtık, kedi canlı (tabi yeni kedi bu). bi daha, bi daha yolladık, kedi kah ölü kah canlı. herbirini tek tek kaydettik. sonraaa (deneyin püf noktası burası) tıpkı elektronların perdedeki izlerini üst üste koyar gibi ölü ve canlı kedileri üst üste koyduk. bizzat kedileri üst üste koymadık, kaydettiğimiz sonuçları üst üste koyduk (tıpkı elektronun "izleri" gibi). noldu?.. nolacak, üst üste yazılmış birsürü "canlı" ve "ölü" yazısı elde ettik. vee deney sonucunda kedinin hem canlı hem ölü olduğuna kanaat getirdik...
• sosyal bilimler camiasinin maskotu olan pavlov un kopegine karsi sayisalci camianin one surdugu hayvan. kedi-kopek catismasinin rastgele secilmemis olmasina, bu olgunun da sayisalci-sosyal bilimci irkciliginin bir parcasi olmasina dikkat etmek,bundan uzak durmak gerek. allah korusun; amin..
• guzel bir kedidir, fizikten anlar... yasayip yasamadigini hala bilmiyoruz... beni liseden yillar sonra yeniden fizige donduren seydi... belirsizlik tanriçası..
• şimdi ilk evvela, biz bir atom altı parçacığı nasıl gözlemliyoruz? o amınakoduğumun parçacığını bizzat gözümüzle mi görüyoruz? ona elimizle mi dokanıyoruz? yoksa malkoçoğlu cüneyit'in okun vızıltısından yerini saptaması gibi kulağımızla vızıltısını işitip yerini mi çakozluyoruz? hayır... nabıyoruz? daha önce keşfettiğimiz kurallar dahilinde inşa ettiğimiz makineleri çalıştırıyoruz, sonra o makinenin gözümüzle görüp parmağımızla dokanabildiğimiz ibrelerine bakıp, keşfettiğimiz kurallar uyarınca yaptığımız hesaplardan yola çıkarak mevzubahis atom altı parçacığın momentumu şudur siksoku budur diye çıkarsamada bulunuyoruz. gözlem budur. itirazı olan var mı? yok... o halde devam ediyorum.
  
  ne diyolar efendim, gözlem olayı etkiliyormuş, parçacığı etkiliyormuş, bu yüzden bir parçacığın hem momentumunu hem siksokunu aynı anda ölçemiyormuşuz. tamam. okey. gayet makul. hiç bir itirazım yok. fakat sorum şudur: parçacığın sokentumunu etkileyen ve dahi bizim ölçümümüzü belirsizleştiren bu sözü edilen gözlem bizim ibreye bakmamız mıdır? size soruyorum ey fizikçiler!.. ey kuantum dünyasının garipliklerini öte dünyadan mucizeler aktarır gibi ağzının suyu aka aka anlatan bilimsel bilim adamları!.. o amına koyduğumun atom altı parçasının bokentumunu değiştiren gözlem etkisi bizim makinanın ibresine bakmamız mıdır?!.. hayır!.. o parçacığın sikentumunu değiştiren, o makinenin o parçacığa gönderdiğini çıkarsadığımız dalga ya da parçacıktır! gözlem parçacığı etkiler ama gözlem sikinde uhrevi bir etkileyicilik olduğu için değil!.. gözlemin parçacığı etkilediği sonucuna zaten en başından "gözlerken o parçacığa başka bir parçacık tokuştururuz, o yüzden gözlem parçacığı etkiler" diyerek ulaşmadık mı?!.. ha?!.. söyleyin ulan, öyle ulaşmadık mı!.. o vakit ne lan bu gözlem fetişizmi!.. sen o ibreye bakmadan saniyeler, dakikalar önce o makineden çıkan parçacık o gözlediğimiz parçacığa çarpmış ve onu etkilemiş durumda!.. ona çarpınca da artık siksokentumunu mu değiştirdi, ibne gibi hem öyle hem böyle tabiatını tek bir duruma mı çökertti, ne yarrağım yediyse yedi!.. merceğinden geçip algı hücresini uyardığında her biri bir şirödinger kedisi problematiği arzeden fotonlar sayesinde görebilen o naçizane gözlerinle sen o ibreye bak ya da bakma!.. o etkileyici parçacığı sen göndermiş ol ya da olma!.. olayı etkileyen, parçacığını tekilliğini sikilliğini etkileyen gözlemin kendisi değil, gözlemin gönderdiği olsun yahut güneşten gelen rastgele bir kozmik ışın olsun, gözlenen parçacığa çarpan bir diğer parçacıktır!..
  
  evet, var mı itirazı olan? "gözlenen parçacığı etkileyen etki ona çarpan makine menşeli parçacık değil bizim ibreye bakmamızdır" diyen varsa ve beni mesaj yoluyla ikna edebilrse o kişinin ayaklarına kapanıp burnumu parmaklarının arasına soka soka ayak tabanlarını öpücem. yok yok, bundan tiskindim, ama şöyle yaparım, çıplak götümün üzerine "i love schrodinger" yazıp fotoğrafını çekip buraya edit yoluyla link olarak eklerim. büyük konuşuyorum bak.
  
  şimdik gelelim şirödinger'in kedisine. ha ibre ha kedi. o radyosiktif parçacığın durumunu belirleyen bizim kediye bakmamız değil, o parçacığın tetik mekanizmasıyla girdiği etkileşim. o parçacık o tetiğe çarptıysa gözlem gerçekleşti. kedi öldü. çarpmadıysa çarpmadı. hem çarptı hem çarpmadı diye bir olasılık yok, çünkü çarptığı anda çarpmadı tarafı bitmiş demektir. ancak ve ancak çarpmadan önce hem çarpma ham çarpmama olasılığı olabilir. yani bana soracak olursanız parçacıkların süperpozisyonları (ibnemsi hem öyle hem böyle olma durumu) ancak iki çarpışma arasında mevcut olabilir, o aranın da ta götüne koyayım! zira "iki etkileşim arasında parçacık hem öyle hem böyle olur mu" sorusu "kimsenin olmadığı yerde devrilen ağaç ses çıkarır mı" sorusuna denktir, sikime kadar yolu vardır.
  
  kanaatimce mesele tamamen insan merkezci görüş kaynaklı bir değerlendirme meselesidir. bilim uğruna kedinin boğazlanmasını geçtim, kurşun yiyen kedinin hissettiklerinin gözlemden sayılmamasını da geçtim. durum çok daha vahim. mesele elektron gibi, proton zroton gibi atom altı parçacıkların tek tek adam yerine konulmamasından, her bir elektronun kendi şahsına münhasır, tek ve biricik, 'unique' varoluşunun dikkate alınmamasından kaynaklanıyor. bu amına koyduğumun elektronları ibne, orospu çocuğu, yavşak ve götlek olduklarından bunlarla ahmet mehmet diye tek tek muhattap olmuyoruz, ibnelerin topuna birden 'elektron' deyip geçiyoruz. elektron aşağı elektron yukarı. duyan da sanır ki tüm alemde tek bir elektron var. adamların (yani elektronların) bulundukları yeri belirsiz belliyoruz, ama adetini pek de iyi biliyoruz, ne de olsa hepsi aynı. karşımıza iki elektron çıkıyor, "aha bir elektron iki yerde birden var olabiliyor" diyoruz. iki elektron olması mümkün yerde ölçüyoruz tek elektron çıkıyor, "aha iki hal tek bir hale çöktü" diyoruz. ulan bu amına koduğumun dalga denklemi "olasılık" dalgası denklemi değil mi?! iki yarığımız var, elektronumuzun da ikisinden de geçme olasılığı var. bakalım hangisinden geçecek. aaa, ikisnden birden geçti. fekat bilader karşı galaksideki her hangi bir elektronun da o yarıklar civarında bulunma olasılığı var, ne bildin o iki yarıktan geçen ikinci elektronun karşı galaksi elektronu olmadığını? evrendeki tüm diğer elektronların o an ikinci yarıktan geçme olasılığını hesapladık mı? hayır. halbuki yarıklara gönderdiğimiz ilk elektrona "ahmet" deseydik, diğer yarıktan geçen elektronun ismini sormak inceliğinde bulunsaydık, "hepsi aynı bu orospu çocuklarının" demeseydik, deneyimiz bambaşka olurdu. bilim bambaşka olurdu. herşey bambaşka olurdu.
  
  neyse, çok konuştum, biraz da sinir yaptım, kusura bakmayın. şimdi sadede gelelim. benim bu schrodinger'in kedisi deneyine alternatif bir deneyim var: bindokuzyüzseksendört'un orospu çocuğu bilim adamı deneyi. kapalı bir kutumuz var. bu kutunun içinde şöyle ya da böyle olan süperpoze bir atom altı parçacık var, bu parçacığı gözlemlemeye yarayan bir makine var, bir de makinenin ibresine bakan orospu çocuğu bir bilim adamı var. biz kutunun dışındayız ve içerdeki hiç birşeyi görmüyoruz. şimdi içerideki orospu çocuğu bilim adamı makineyi kullanarak atom altı parçacığın durumunu gözlemliyor. fakat bilim adamımız orospu çocuğu olduğu için tabi ki gözlemi biz mükemmel şahsiyetlerden oluşan insanlık için geçerli değil. dolayısıyla biz süper insanlar kutuyu açıp makinenin ibresini görmediğimiz sürece atom altı parçacığımız ikili durumunu koruyor. orospu çocuğu bilim adamımız ise elinde bir gözlem aracı olduğu halde, ibreye baktığı halde parçacığı tekil hale çökmüş olarak gözlemliyemiyor. hatta gözlem yaptığı halde olayı etkilemeyen ilk insan oluyor, ama hiç sikimizde değil, çünkü o bir orospu çocuğu.
  
  atom altı parçacığımızla etkileşen tetik mekanizmasının, gözlem makinesinin algılayıcısının ve raslantı sonucu ona çarpan her hangi bir başka parçacığın, gözlenen parçacığın durumunu etkilemek açısından aralarında bir fark bulunduğuna beni ikna edecek ilk kişiye üzerinde i love schrodinger yazan çıplak götümü avuçlattırıcam.