“Gerçekten daha üstün bir hak yoktur.”
Frithjof Schuon
Atom ve atom-altı dünyanın bilimsel bir tasviri olan kuantum teorisine ezeli hikmet perspektifine uygun yeni bir yorum getiren emekli matematik profesörü, fizikçi ve filozof Wolfgang Smith (d.1930) Kuantum Bilmecesi adlı eserinin önsözüne şöyle başlıyor:
Bu kitap, kuantum fiziği veya ‘kuantum gerçekliği’ problemi denen konu hakkındadır. Fizikçilerin, filozofların ve durmadan genişleyen halk kesimlerinin yıllarca ümitlerini boşa çıkaran bir bilmeceyi incelemektedir. Konu hakkında muazzam bir literatür mevcut ve görünüşe bakılırsa bu problemi anlamaya yönelik, ne kadar zorlama görünürse görünsün her türlü yaklaşım, bir yerlerde savunulmuş ve incelenmiş durumda. Yerleşmiş tek bir dünya görüşünün desteklenmesi için fiziğin otoritesinden yardım alınan günler çok geride kaldı! Sonunda olan, kuantum teorisinin ima ettiklerini kavrayabilen fizikçiler tarafından şimdi ‘klasik’ diye adlandırılan kuantum öncesi bilimsel dünya görüşünün ‘en üst seviyeden’ reddi oldu. Ve bu, ‘gerçeklik pazarından’ bahseden yeni bir yazarın hatırlattığı duruma, ontolojik boşluğu doldurmak için birbirleriyle yarışan varsayımsal alternatifler bolluğuna yol açtı. Dilerseniz şöyle diyebiliriz: kuantum mekaniği, bir Weltanschauung (dünya görüşü) arayışı içinde olan bilimsel bir teoridir ve söz konusu arayış 1927’den beri sürmektedir.
Bu yeni fizik 1925-26 yılları arasında doğdu. Fizikçiler 1927’de Como’da Uluslararası Fizik Konferansı için bir araya geldiklerinde, rölativist olmayan kuantum teorisinin temelleri atılmış oldu. Aynı yıl Brüksel’de 5. Solvay Konferansı için yeniden buluştuklarında kuantum tartışması tüm hızıyla ünlü Bohr-Einstein atışması şeklinde patlak verdi.
Bu arada onlarca farklı dünya görüşünü destekleyen düzinelerce birinci sınıf bilim insanından oluşan bu gösteri, pek de güven verici değildir. Burada gerçeğin ulaşılmaz, hatta daha kötüsü izafi, yani sadece kişisel bir görüş meselesi olduğu sonucuna götürerek insanı baştan çıkaran bir durum söz konusudur.[1]
Bu makalede söz konusu varsayımsal alternatifleri, yani neredeyse bir asrı devirmek üzere olan kuantum mekaniği (KM) teorisine getirilen farklı yorumları özetlemek ve Smith’in kendi yorumunun bunlardan nasıl ayrıldığını tartışmaya açmak, dikkatlere sunmak istiyoruz.
Kuantum Mekaniğinin Farklı Yorumları
Kuantum mekaniğini yorumlamak, matematiksel KM teorisinin nasıl bir gerçekliğe karşılık geldiğini açıklamaya çalışmak demektir. Bu teori günümüze kadar olağanüstü geniş bir deney yelpazesinde defalarca son derece hassas ve kesin testlerden geçirilmiş ve henüz teorinin öngörüsüyle çelişen deneysel bir sonuçla karşılaşılmamıştır. Teori ile deney arasında daha önce hiç görülmemiş olan bu muhteşem uyumu Smith şöyle anlatıyor:
Bu bağlamda elektronun kütle, yük ve spin gibi statik özelliklerinden bahsetmek gerekiyor. Daha önce aslında bir özellik olmadıklarını gördüğümüz dinamik özelliklerden farklı olarak bu nicelikler gerçekten de elektrona aittir ve fevkalade hassas bir derecede ölçülebilirler. Örneğin manyetik momentin son ölçümleri, son hanedeki muhtemel ±4’lük hata payıyla birlikte 1,001 159 652 188 (uygun birimde) değerini vermiştir.[2] Richard Feynman’ın belirttiği gibi, “Eğer Los Angeles ile New York arasındaki mesafeyi bu doğrulukta ölçecek olsaydınız bu ölçümün hassasiyeti, insan saçının bir telinin kalınlığı kadar olurdu.”[3] Üstelik bu manyetik moment, kuantum elektrodinamiği yoluyla da hesaplanabilir. Bu durumda sonuç, yakınsak sonsuz bir serinin toplamı şeklinde ortaya çıkar. Bu seride art arda gelen terimler hızla küçülür ama hesaplanmaları git gide daha zahmetli bir hal alır. Şimdiye kadar tamamlanmış hesaplamalar henüz son deneyin hassasiyetine ulaşamamış olsa da 1,001 159 652 basamakları doğrulanmıştır. Fizikte teori ile deneyin bundan daha mükemmel bir şekilde uyuştuğu başka bir alan bilmiyoruz.[4]
Kuantum mekaniğinin öngörüleriyle deneysel sonuçlar arasındaki bu muazzam uyuma rağmen söz konusu teorinin nasıl yorumlanması gerektiği hakkında birbiriyle çekişen çok sayıda düşünce okulu mevcuttur. Bu okullar, kuantum mekaniğinin determinist mi rastlantısal mı olduğu, teorinin hangi unsurlarının gerçek olarak kabul edilebileceği, ölçme işleminin doğasında yatan şeyin ne olduğu gibi temel konularda farklı pozisyonlar benimsemişlerdir. Bu konular, zamanın neden belli bir yönü doğru aktığı ve kuantum mekaniğinden nasıl olup ta ‘klasik bir dünyanın’ çıktığı gibi sorularla da yakından ilgilidir. Teorinin gelişiminden bu yana yüzyıla yakın bir zaman geçmiş olmasına rağmen bilim insanları ve bilim filozofları arasında söz konusu yorumlardan hangisinin gerçeğe en uygun olduğu konusunda henüz bir uzlaşı sağlanabilmiş değildir. Kuantum teorisine ait terimler zaman içinde değişip gelişebilmektedir. Örneğin Erwin Schrödinger (1887-1961) dalga fonksiyonunu başlangıçta, elektronun uzaya yayılmış yük yoğunluğu olarak düşünmüştü, fakat sonra Max Born (1882-1970) dalga fonksiyonun mutlak karesini, olasılık yoğunluğu olarak yorumladı.
Kuantum mekaniğinin standart üç matematiksel formülasyonu Schrödinger’in dalga mekaniği, Werner Heisenberg’in (1901-1976) matris mekaniği ve Richard Feynman’ın (1918-1988) yol integrali formülasyonlarıdır. Birçok KM yorumu, söz konusu matematiksel formülasyonları değiştirmeden deneylerde gözlenen nesnel ve öznel olguların farklı yorumlanmasına dayanır. Louis de Broglie (1892-1987) ve David Bohm’un (1917-1992) geliştirdiği pilot dalga teorisi gibi yaklaşımlar ise kavramsal problemleri yeni matematiksel formülasyonlar sunarak çözmeye çalışır. Fakat yeni matematiksel formülasyonlar sunan böyle yorumlarda bile kuantum teorisinin öngörüleri neredeyse hiç değişmediği için söz konusu formülasyonlar farklı bir kuantum teorisi olarak değil, mevcut teorinin yeni bir yorumu olarak görülür. Daha hassas bir başka değerlendirmeye göre ise bunlara yorum değil, yaklaşım demek daha doğrudur, zira teoriye getirilen her farklı yaklaşım aslında teoriyi değiştirmekte ya da en azından yeni ve belirgin teorik yönler eklemektedir.[5]
Teoriyi ilgilendiren olgu ve terimlerin farklı yorumları, epistemik ve ontolojik olmak üzere iki sınıfa ayrılabilir. Örneğin kuantum mekaniğinin ima ettiği rastlantısallık ya da diğer adıyla indeterminizm, insani gözlem ve algının sınırlarına atfedildiğinde epistemik, varlığın gerçek bir özelliği olarak görüldüğünde ise ontolojik bir yorum yapılmış olur. Daha geniş bir anlamda herhangi bir bilimsel teorinin, doğal dünyanın o ya da bu ölçüde doğru bir tasviri olarak görülmesine bilimsel realizm denir. Bununla birlikte bilimsel teorileri anti-realist bir tarzda yorumlamak da mümkündür. Realist yorumlar hem epistemik hem de ontolojik doğruluğu ararken anti-realist yorumlar sadece epistemik doğrulukla ilgilenir.
20. yüzyılın ilk yarısında başlıca anti-realist pozisyon, gerçekliğin gözlenemeyen yönlerini bilimsel teorilerden çıkarmak isteyen mantıksal pozitivizmdi. 1950’lerden itibaren anti-realizm biraz daha ılımlı bir hal aldı. Genellikle araçsalcılık şeklinde adlandırılan bu yorumlarda gerçekliğin gözlenemeyen yönlerini konuşmak mümkündür, fakat nihai anlamda realizmin temel sorusuyla ilgilenilmez. Bilimsel teorilere, insanoğlunun, varlığın metafizik anlamına ulaşmasını sağlayan bir fikir rolü değil, pratik tahminler yapmasına yarayan bir araç rolü biçilir. Araçsalcı görüşün mottosu, David Mermin’in (d.1935) şu meşhur sözüdür: kes sesini ve hesapla.[6]
1. Kopenhag Yorumu
Halen birçok fizikçi tarafından kuantum mekaniğinin standart yorumu olarak kabul edilen Kopenhag Yorumu, 1927 yılı dolaylarında Niels Bohr (1885-1962) ve Heisenberg’in Kopenhag’da birlikte çalıştıkları sırada ortaya koydukları yorumdur. Bohr ve Heisenberg, aslında Born’un teklif ettiği dalga fonksiyonunun olasılık yoğunluğu yorumunu daha kapsamlı bir hale getirdiler. 2011 yılında gerçekleştirilen Kuantum Fiziği ve Gerçekliğin Doğası konferansına katılan bilim insanları arasında yapılan bir ankette en yüksek oyu %42’lik dilimle Kopenhag Yorumu aldı.[7] Öte yandan Nobel fizik ödülü sahibi Steven Weinberg (d.1933) 2017 yılında yayımlanan bir makalesinde “Kopenhag Yorumunun artık büyük ölçüde kabul edilemez olarak görüldüğünü” söyledi.[8]
Bu yorumun temel prensipleri şunlardır: Her kuantum mekaniksel sistemi bir dalga fonksiyonu temsil eder. Bu fonksiyon sistem hakkında bilinebilecek tüm bilgiye sahiptir. Fonksiyona eklenmesi gereken herhangi bir ‘gizli parametre’ yoktur. Diğer sistemlerden izoleyken dalga fonksiyonunun zamanla nasıl değişeceğini, rölativist (göreceli) olmayan kuantum mekaniğinde Schrödinger dalga denklemi belirler. Başka sistemlerle etkileşim olmadığı sürece Schrödinger denkleminin determinist karakteri bozulmaz ve böylece dalga fonksiyonunda herhangi bir süreksizlik meydana gelmez. Sisteme ait belli gözlenebilir özellik çiftlerinin ikisi birden aynı anda tespit edilemez. Buna Bohr’un tamamlayıcılık prensibi denir. Aynı prensip, Heisenberg’in belirsizlik ilkesi adıyla nicel bir biçimde de ifade edilmiştir. Söz gelimi eğer bir parçacık belli bir anda belli bir konuma sahipse, o anda o parçacığın momentumunun hangi değere sahip olduğu belirlenemez. Atom ve atom-altı süreçlerin kendi iç işleyişleri mecburen ve esasen doğrudan gözleme kapalıdır, zira gözleme eylemi, kuantum mekaniksel sistemin iç işleyişini büyük oranda etkiler. Genellikle kuantum sayıları, örneğin sistemdeki parçacık sayısı büyüdükçe sistemin özellikleri klasik tasvirdeki özelliklere daha çok benzer.[9] Bohr’a göre klasik kavramlar kuantum teorisinden bağımsız ve ondan daha önceliklidir.
Kopenhag Yorumu “Ölçümden önce parçacık neredeydi?” gibi soruları anlamsız oldukları gerekçesiyle reddeder. Ölçme işlemi, kuantum mekaniksel sistemin mevcut durumunu temsil eden dalga fonksiyonunun izin verdiği eigen (öz) durumlardan birini, yine bu fonksiyonunun taşıdığı, söz konusu eigen durumlardan her biri için belli ve kesin olan olasılık bilgisine uyacak şekilde seçer. Bu işlem gerçekleştiği anda, sistemin ölçülen gözlenebilir özelliği açısından olasılıklardan biri artık fiilen gerçekleşmiş olduğu için sistemin dalga fonksiyonu da değişmiş olur. Dalga fonksiyonundaki bu değişime orijinal fonksiyonunun çökmesi denir, zira birden fazla olasılığı barındıran süperpoze (üst üste binmiş dalgalardan oluşan) fonksiyon artık ölçülen o gözlenebilir özellik için tek bir durumu ihtiva etmeye başlamıştır. Kopenhag Yorumuna göre kuantum mekaniksel sistemin kendi dışındaki bir gözlemci ya da aletle, örneğin bir Geiger sayacı ya da bir kıvılcım veya kabarcık odası ile etkileşmesi dalga fonksiyonunun çökmesine neden olmaktadır. Böyle bir etkileşim dalga fonksiyonunda anlık bir süreksizlik ve geri döndürülemez bir değişim meydana getirir. Schrödinger denklemi bir an için geçerliliğini kaybeder, ardından bir sonraki etkileşime (ölçüme) kadar çökmüş yeni dalga fonksiyonu üzerinde çalışmaya tekrar başlar. Bu yüzden Paul Davis’e (d.1946) göre “gerçeklik ölçümlerdedir, elektronda değil.”[10]
Daha akademik bir başka değerlendirmede Bohr ve Heisenberg’in aslında kuantum mekaniğinin nasıl anlaşılması gerektiği konusunda hiçbir zaman tam olarak anlaşamadıkları ifade edilmiştir. Ne Bohr ne de Heisenberg, düşüncelerinin ortak adı olarak “Kopenhag Yorumu” ifadesini kullanmamıştır. Bu ad söz konusu yoruma daha sonra Bohr ve Heisenberg’in yorumlarının ortak özelliklerini ifade etmek üzere başkaları tarafından verilmiştir.[11] Kopenhag yorumunun determinist-rastlantısal ayrımında rastlantısal tarafı temsil ettiği kesindir. Fakat bu yorumun realist mi anti-realist mi olduğu hususunda atıfta bulunduğumuz değerlendirmede bulunabilecek türde daha hassas bir tartışma yürütmek mümkündür.
Heisenberg ve Bohr, kuantum mekaniğini mantıksal pozitivist terimlerle tanımladılar. Bohr ayrıca, örneğin kendi tamamlayıcılık prensibinde görüldüğü gibi, kuantum teorisinin felsefi çıkarımlarına aktif bir ilgi de duydu.[12] O, kuantum teorisinin, klasik mekanik ve olasılık zemininde daha iyi tarif edilen günlük deneyimler için uygun olmayan bir tabiata sahip olmasına rağmen, doğanın tam bir tasvirini sunduğuna inanıyordu. Bohr, hiçbir zaman kuantum alanından klasik alana geçişi belirleyen bir sınır çizgisi belirlemedi. Bunun fiziğin değil, felsefenin bir konusu olduğuna ya da bu meselenin sadece pratik kolaylıkla ilgili bir sorun olduğuna inanıyordu.[13]
Yıllar içinde Kopenhag Yorumuna karşı birçok itiraz gelişti. Bu itirazların en önemlileri, gözlem esnasında dalga fonksiyonunda meydana gelen süreksizlik (sıçrama), gözleme eklenen rastlantısal unsur, bir gözlemci gereksinimindeki öznellik, ölçüm aletini tanımlamadaki zorluk ve sonuçların ölçüldüğü laboratuvarın tanımında klasik fiziğe müracaat etme zorunluluğu gibi konulardan oluşmaktadır.
2. De Broglie – Bohm Teorisi
Bir kez daha Smith’e dönelim:[14]
Fiziğin önde gelen isimleri 1927’de Brüksel’de, Newtoncu Weltanschauung’dan geriye ne kaldığını (eğer herhangi bir şey kalmışsa) değerlendirmek için toplandıklarında, Niels Bohr ve Albert Einstein (1879-1955), bu konuda o tarihten beri söz konusu tartışmayı kutuplaştıran taban tabana zıt iki pozisyon benimsediler. Bohr’un söylediği şey aslında şuydu: kuantum olguları hakkında kuantum teorisinin sunduğu faydacı bilgi türüyle yetinmek zorundayız. Teorinin henüz mükemmel olmaması ya da (Einstein’ın dediği gibi) tamamlanmış olmaması yüzünden değil, fakat aslında olgunun gerisinde ne olduğunu açıklayabilecek bir ‘derin kuantum gerçekliğinin’ olmaması yüzünden yapılabilecek en iyi şey budur. Bohr, “Kuantum dünyası yoktur. Sadece soyut kuantum tasviri vardır.” diyordu.
Öte yandan Einstein, tüm gücüyle realist bir yorumu savundu. Aslında olguların temelinde yatan ve onları nihai anlamda açıklayan derin bir gerçekliğin, bir ‘kuantum dünyasının’ olduğunu, olmak zorunda olduğunu söyledi. Derin bir gerçeklik tarafından desteklenmeyen ‘soyut bir kuantum tasvirinin’ bir sihir gibi doğru tahminlere götürmesi onun için anlaşılır bir şey değildi.
Bir süre sonra fizikçilerin çoğunun, kuantum teorisinin Kopenhag Yorumu olarak bilinen Bohr düşünce okuluna katıldığı görüldü. Üstelik Brüksel konferansından sadece beş yıl sonra, 1932’de, John von Neuman (1903-1957) adındaki Macar matematikçinin Kopenhagcı iddiaların doğruluğunu katî surette ispatladığı sanıldı. Von Neuman’ın yaptığı şey öncelikle, yeni kuantum teorisini sağlam matematiksel bir zemine oturtmak ve sonra örnek gösterilebilecek bir titizlikle, ‘sıradan nesnelerden’ oluşan bir fiziksel gerçeklik fikrinin matematiksel olarak mümkün olmadığını (yani bu düşüncenin kuantum teorisinin öngörüleriyle uyuşmadığını) ispatlamaktı. Yenilmez Albert Einstein liderliğindeki birkaç tutucu realist dışında herkes için artık konu bu noktada kapanmıştı.
Fakat aslında sorun bitmiş değildi. Einstein ile yaptığı yoğun sohbetlerden sonra David Bohm 1952’de, kuantum teorisinin müşkülpesent taleplerine cevap veren, nesnel bir elektron modelini inşa etmeyi başardığında realist pozisyon, Zümrüdüanka gibi yeniden dirildi. Meşhur ‘von Neumann ispatının’ ardından Bohm, sanki imkânsızı başarmıştı. Dolayısıyla Neumann’ın ispatında bir boşluk olması gerektiği açığa çıktı. Ancak büyük matematikçi işini o kadar iyi yapmıştı ki o boşluğu bulmak tam yirmi yıl sürdü! Bu sır, John Stewart Bell (1928-1990) adında, o zamana kadar adı pek bilinmeyen bir fizikçinin 1964’te, von Neumann’ın farkında olmadan, kendi iddiasına göre kuantum mekaniğinin kabul etmediği ‘sıradan nesnelerle’ ilgili gizli ve haksız bir varsayımda bulunduğunu keşfedene kadar çözülemedi. Von Neumann’ın varsayımı ve o zamana kadar herkesin kanıta ihtiyaç duymayacak kadar açık olduğunu düşündüğü şey, söz konusu nesnelerin ‘yerel’ varlıklar olduğuydu. Temelde bu şu anlama geliyordu: bu nesneler birbirleriyle ancak bilinen fiziksel kuvvetler, yani fiziksel sinyallerle haberleşebilirlerdi, dolayısıyla bu haberleşme ışık hızından daha büyük bir hızla gerçekleşemezdi. Ayrıca Bohm’um elektron modelinin aslında tam da öngörülen yerellik şartına uymadığı için von Neumann engelinin etrafını dolaşabildiği ortaya çıktı.
Fakat bu sonuç, bu belirleyici gelişme sadece bir başlangıçtı. Bell, kuantum teorisinin temel prensiplerine dayanarak, ister sıradan olsun isterse bağlamsal, gerçekliğin aslında von Neumann yerellik şartını ihlal etmek zorunda olduğunu ispatlamayı başardı. Sonuçta Bell’in ispatladığı şey, yerellik şartının sadece haksız olduğu değil, aslında aynı zamanda savunulamaz da olduğuydu. Kısacası, gerçeklik yerel değildi. İşte bu, Bell teoremi olarak bilinen, hayranlık verici keşiftir. Bu keşif, yine Bell tarafından keşfedilen ancak kuantum teorisine dayanmayan bir eşitsizlik temelinde deneysel olarak doğrulanmıştır. Dolayısıyla söz konusu sonuç, sağlam bir kaya gibi ayakta durmaktadır. Yine de bugün Bell teoreminin temellerinin sağlam olduğu, fizikçilerin çoğu tarafından kabul edilmesine rağmen az sayıda bazıları bu teoremden hâlâ şüphe duymaktadır ve Bell sonucunu geçersiz kılmak için altına bakılmadık taş bırakmamışlardır. Fakat Bell’in iddiasının çok önemli sonuçları göz önüne alındığında bu istisnai sorgulama haksız sayılmaz. Yerel olmama iddiası doğru anlaşılırsa dünya görüşümüzü kökten değiştirir. Berkeley’li fizikçi Henry Stapp’in (d.1928) Bell teoremi için “bilimin en derin keşfi” demesi nedensiz değildir.[15]
De Broglie – Bohm teorisinde, bir dalga fonksiyonunun rehberlik ettiği parçacıklar her an belli bir konuma sahiptir. Dalga fonksiyonunun rehberlik ettiği bu konumlar yine Schrödinger denklemine göre değişir, fakat söz konusu fonksiyon ölçüm sırasında çökmez, sadece sanki çökmüş gibi belli bir bileşenine ‘hapsolmuş’ olur. Kuantum mekaniğini henüz nihai anlamda tamamlanmış bir teori olarak görmeyen, bu yüzden bir gizli değişkenler teorisi olduğu söylenen De Broglie – Bohm yaklaşımı, tek bir evren öngören, deterministik ve yerel olmayan, yani Bell eşitsizliğini sağlayan bir teoridir. Parçacığın belli bir anda sahip olduğu konum ile hızının birlikte belirlenmesi hâlâ Heisenberg belirsizlik ilkesine bağlıdır. Bohm, dalga fonksiyonunu gerçekten var olan fiziksel bir alan olarak görür,[16] dolayısıyla bu yaklaşımda Kopenhag Yorumunun aksine kuantum mekaniksel kavramlar, klasik kavramlara göre ontolojik bir önceliği haizdir.
3. Çoklu Evrenler Yorumu
Kuantum mekaniğinin Çoklu Evrenler Yorumu, nesnel bir gerçek olarak evrensel bir dalga fonksiyonu olduğunu ve gerçekte bu dalga fonksiyonun herhangi bir çöküşe uğramadığını, dolayısıyla sürekli bir biçimde deterministik ve tersinir yasalara göre yönetildiğini iddia etmektedir. Hugh Everett’in (1930-1982) 1957’de sunduğu orijinal makaleden bu yana söz konusu yaklaşımın birçok varyasyonu gelişti. Bu yaklaşımda ölçme sırasında meydana gelen olgunun dekoherans (eşevreli olmama) denen kavramla açıklandığı düşünülür.[17] Söz konusu kavram, dalga fonksiyonundaki girişimin (süperpozisyonun), sistemin çevresiyle etkileşimi sonucu baskılanması anlamına gelir. Buradaki çevreden kasıt, örneğin elektronla yapılan bir çift yarık deneyindeki yarıklar ve ekran gibi klasik nesnelerin ötesinde, söz gelimi elektron yarıklarla ekran arasındayken yeterince çok sayıda kozmik parçacığın gelip elektrona rastgele çarparak elektron ile kendi aralarında bir dolaşıklık (entanglement) oluşmasına neden olduğu durumdaki gibi bir kuantum mekaniksel sistemdir. İşte böyle bir dolaşıklık sayesinde orijinal dalga fonksiyonundaki girişim baskılanır ve dekoherans, yani klasik görünüm oluşur. Böylece ölçme problemi, yani dalga fonksiyonu tasviri ile klasik deneyim arasındaki çatışma dekoherans yoluyla çözülmüş olur.
Çoklu Evrenler Yaklaşımda, Kopenhag Yorumundaki rastlantısallığı ortadan kaldıran şey, evrensel dalga fonksiyonunda mevcut olan tüm ihtimallerin her birinin kendi evrenlerinde hakikaten gerçekleşiyor olduğu düşüncesidir. Yani kutuyu açıp Schrödinger’in kedisine baktığımızda ya da bir ölçme gerçekleştiğinde, evren ya da gerçeklik ikiye yarılarak birinde kedinin sağ, diğerinde ölü olduğu iki ayrı evren oluşur. Bu yolla oluşan farklı dünyaların her biri, evrensel dalga fonksiyonunun bir başka durumuna karşılık gelir ve aynı oranda gerçektir. Söz konusu dünyalar birbirleriyle etkileşmezler. Bu yaklaşımdaki evrensel dalga fonksiyonu tek bir evrene değil de aslında çoklu evrenlere ait olduğu için ona çoklu-evrensel dalga fonksiyonu demek belki daha doğru olur. Çoklu-evrensel dalga fonksiyonunda bir çökme olmamakta, sadece kendimizi bu fonksiyonun belli bir durumuna karşılık gelen kendi evrenimiz içinde bulmaktayız. Tek evren öngören yorumlarda gerçekliğin tek bir tarihi öyküsü varken çoklu evrenler yaklaşımında tarihi gerçeklik, içinde mümkün olan tüm kuantum mekaniksel sonuçları barındıran, neredeyse sonsuz sayıda dallardan oluşmuş bir ağaç olarak tasarlanır.[18] Bu şu anlama gelir: bizim başka evrenlerde yaşayan birçok kopyamız vardır ama bu kopyaların hiçbiri diğerlerinin farkında değildir.
Bu yorumun “Çoklu Zihinler” varyantında dallara ayrılan şeyin evrenler değil, gözlemcinin kişisel zihni olduğu ileri sürülmektedir.[19] Çoklu Zihinler Yorumunun amacı, gözlemcilerin kendi kendileriyle süperpoze oldukları gibi aslında tuhaf olan bir anlayışın üstesinden gelebilmektir. David Albert (d.1954) ve Barry Loewer, 1988 tarihli makalelerinde bir gözlemcinin kendi zihninin belirsiz bir durumda olduğunu düşünmesinin bir anlam ifade etmeyeceğini savundu. Çünkü insan gözlediği sistemin hangi durumda olduğu sorusuna cevap verirken kendinden emin bir şekilde cevap vermek zorundadır. Eğer bir zihin farklı durumlardan oluşan bir süperpozisyon halinde olursa, böyle bir kesinlik mümkün olmaz ve ortaya bir çelişki çıkar.[20] Bu zorluğun üstesinden gelebilmek için süperpoze halde olanın sadece zihinlerin ‘bedeni’ olduğunu ve zihinlerin kendilerinin asla süperpoze olmayan belli durumlara sahip olmaları gerektiğini öne sürdüler.
4. Bilincin Neden Olduğu Çöküş Yorumu
Von Neumann – Wigner yorumu da denen ve yine çeşitli varyantları olan bu yaklaşımda ana ve ayırt edici fikir kuantum ölçme işleminin tamamlanabilmesi için bir bilincin gerekli olduğu varsayımıdır. 1932 tarihli Kuantum Mekaniğinin Matematiksel Temelleri adlı kitabında von Neumann, kuantum mekaniğinin matematiksel formülasyonunun, dalga fonksiyonu çöküşünün, nedensel zincir içinde ölçüm cihazından ölçüm cihazının ‘öznel algısına’ kadar herhangi bir yerde gerçekleşmesine izin verdiğini savunmuştur. 1960’larda Eugene Wigner (1902-1995) ‘Schrödinger’in kedisi’ düşünce deneyini ‘Wigner’ın arkadaşı’ şeklinde yeniden formüle etmiş ve tüm realist yorumlardan bağımsız olarak dalga fonksiyonu çöküşünün başladığı sınırın gözlemcinin bilinci olduğunu öne sürmüştür.[21] Çok yakın bir zaman önce Wigner’in arkadaşı senaryosunun genişletilmiş bir halinin deneysel olarak test edildiği duyurulmuş ve kuantum dünyasının gözlemciden bağımsız olmadığının deneysel olarak ispatlandığı iddia edilmiştir.[22]
Rudolf Peierls (1907-1995) de bu yorumun bir savunucusuydu. Zvi Schreiber (d.1969) fiziksel olmayan bir zihnin, tek gerçek ölçüm cihazı olduğunu iddia ettiği yüksek lisans tezinde bu yaklaşımı şöyle özetledi:
Kuantum mekaniğinin kuralları doğrudur ancak kuantum mekaniksel olarak ele alınabilecek tek bir sistem vardır o da tüm materyal dünyadır. Dış gözlemciler, yani insan (ve belki de hayvan) zihni, kuantum mekaniği çerçevesinde ele alınamaz ve dalga fonksiyonunun çökmesine neden olan ölçümler zihinde gerçekleşir. [23]
Henry Stapp ise bu yorumu şu şekilde savundu:
Kuantum teorisinin matematiği açısından, bir ölçüm cihazını, aslında onu oluşturan atomik bileşenlerin bir koleksiyonundan farklı ele almanın bir anlamı yoktur. Bir ölçüm cihazı fiziksel evrenin sadece başka bir parçasıdır… Ayrıca beşerî gözlemcinin şuurlu düşünceleri, dışarıdaki bir ölçüm cihazında olup bitenlerle değil, kendi zihninde gerçekleşenlerle doğrudan ve anlık bir nedensel bağa sahip olmalıdır… Böylece bedenlerimiz ve beyinlerimiz, … kuantum mekaniksel tarzda tanımlanan fiziksel evrenin bir parçası haline gelirler. Tüm fiziksel evrenin bu tarz bir bileşik olarak ele alınması, kavramsal anlamda basit ve mantıksal anlamda tutarlı bir teorik temel sağlar…[24]
Birçok bilim insanı için bu yorum, kuantum mekaniğinin diğer yorumlarıyla rekabet edememektedir, zira bilincin çökmeye neden olması, birçok fizikçinin varsaydığı materyalizmle tutarsız olan etkileşimli bir düalizme dayanmaktadır. Bu fizikçiler, fizikî nedensel kapalılık denen metafizik teoriyi ima ederek, ölçme sorununun, Descartes’in cevhersel düalizmine yöneltilen itirazları hatırlatacak şekilde, bilinç ile maddenin nasıl etkileşime girdiği sorusunu akla getirdiğini söylemektedirler. Bilimsel realizme inanan Einstein, kuantum mekaniğini tamamlanmış bir teori olarak görmediği için dalga fonksiyonunun epistemik değerini kabul ediyor, fakat bilincin nesnelerin gerçek fiziksel durumlarını etkilediği görüşünü reddediyordu.[25]
5. Tutarlı Geçmişler Yorumu
Aralarında kuark teorisini geliştiren Nobel ödüllü Murray Gell-Mann’ın (1929-2019) da bulunduğu bazı fizikçilerin benimsediği Tutarlı Geçmişler Yaklaşımı, hangi klasik soru kümelerinin tek bir kuantum sisteminden tutarlı bir biçimde istenebileceğini ve hangi soru gruplarının temelde tutarsız olduğunu, dolayısıyla birlikte istenmelerinin anlamsız olduğunu anlamanın bir yolu olarak yorumlanabilir. Einstein, Podolsky ve Rosen’ın tek bir kuantum sisteminden birlikte sorulabileceğini düşündüğü soruları birlikte sormanın neden mümkün olmadığı bu yolla açıklanabilir. Öte yandan, klasik mantığın neden çoğu zaman kuantum deneyleri için bile geçerli olduğunu göstermek de yine bu sayede mümkün olmaktadır. Fakat aynı yorum klasik mantığın sınırları hakkında artık matematiksel bir kesinliğe sahip olduğumuzu da söylemektedir.[26]
6. İstatistiksel Topluluk Yorumu
Bu yorum, dalga fonksiyonunun tek bir kuantum mekaniksel sistem, örneğin tek bir parçacık için geçerli olmadığını, ancak yalnızca benzer şekilde hazırlanmış çok sayıda sistem veya parçacıktan oluşmuş bir topluluğa uygulanabilen soyut bir istatistiksel nicelik olduğunu söylemektedir. Söz konusu yaklaşımın belki de en dikkate değer destekçisinin Einstein olduğu söylenebilir:
Kuantum-teorik tasviri, tekil sistemlerin tam bir açıklaması olarak anlama gayreti, tuhaf teorik yorumlara yol açıyor. Hâlbuki bu tasvirin tekil sistemlere değil, sistemlerden oluşan topluluklara atıfta bulunduğu kabul edilse, söz konusu tuhaflıklar anında ortadan kalkar.[27]
Bu yorumun savunucuları, söz konusu yaklaşımın, standart matematiksel formülasyonun anlamı hakkında en az fiziksel varsayımı yapan minimalist yorum olduğunu iddia etmektedirler. Yaklaşımın önerdiği şey, Born’un istatistiksel yorumunu sonuna kadar götürmektir. Olasılık teorisinin yeni bir formülasyonuna dayanan İstatistiksel Topluluk Yorumunun yeni bir sürümü birkaç yıl önce sunulmuş ve KM yasalarının bu yeni formülasyonun kaçınılmaz bir sonucu olduğu gösterilmiştir.[28]
7. İlişkisel Yorum
Kuantum mekaniğinin İlişkisel Yorumu, Kuantum mekaniksel sistemin durumunun gözlemciye bağlı olduğu düşüncesidir, yani bu yaklaşıma göre kuantum mekaniksel durum gözlemci ile sistem arasındaki ilişkidir. İlk kez 1994 yılında Carlo Rovelli (d.1956) tarafından takdim edilen bu anlayış daha sonra bir grup teorisyence geliştirilmiştir. Özel rölativite teorisindeki gözlemin, gözlemcinin referans sistemine bağlı olduğu fikri İlişkisel KM Anlayışına ilham kaynağı olmuş ve yaklaşıma John Wheeler’ın (1911-2008) Kuantum Bilgi Teorisinden birtakım fikirler de eklenmiştir. Teorinin fiziksel içeriği, nesnelerin kendileriyle değil, nesneler arasındaki ilişkilerle ilgilidir. Rovelli bunu şöyle ifade ediyor:
Kuantum mekaniği, fiziksel sistemlerin diğer fiziksel sistemlere göre fiziksel tanımı hakkında bir teoridir ve bu teori dünyanın tam bir açıklamasıdır.[29]
İlişkisel kuantum mekaniğinin arkasındaki temel fikir, farklı gözlemcilerin aynı olaylar serisi hakkında farklı hikâyeler anlatabilmesidir. Örneğin bir sistem herhangi bir anda belli bir gözlemci için ‘çökmüş’ tek bir eigen durumda bulunurken aynı anda başka bir gözlemci için iki ya da daha çok eigen durumun bir süperpozisyonu şeklinde görünebilir. Dolayısıyla şayet KM tamamlanmış bir teori ise İlişkisel Yoruma göre ‘durum’ kavramı, gözlemlenen sistemin kendisini değil, sistem ile gözlemci arasındaki ilişkiyi ya da korelasyonu tasvir etmektedir. Buradaki ‘gözlemci’ terimi mikroskobik ya da makroskopik tüm fiziksel nesneleri kapsar, zira bunların hepsi kuantum sistemleridir ve bu terimin herhangi bir tür bilinç kavramıyla hiçbir ilgisi yoktur. Dolayısıyla bu yaklaşımda ‘ölçüm olayı’, bahsettiğimiz ilişkinin gerçekleşmesi şeklinde sıradan fiziksel bir etkileşim şeklinde tanımlanır. Bell testi deneylerinin diğer yorumlarında karşılaştığımız bilginin ışık hızından daha büyük hızlarla iletilmesi sorunuyla burada karşılaşmadığımız için bu anlayışta yerellik, tüm gözlemciler için korunmuş olur.[30]
8. İşlemsel Yorum
Kuantum mekaniğinin İşlemsel Yorumunu teklif eden John G. Cramer (d.1934), 1986’da yayımladığı makalenin özetinde söz konusu yaklaşımı şöyle anlatılıyor:
Bu yorumun temel unsuru, Wheeler ve Feynman, Dirac ve diğerlerinin çalışmalarının ima ettiği gibi bir kuantum olayının, zamansal anlamda ilerletilmiş ve geciktirilmiş dalgalar arasında gerçekleşen bir değiş tokuş işlemi olarak tanımlanmasıdır. İşlemsel Yaklaşımın yerel olmadığı açıktır ve bu nedenle en son gerçekleştirilen Bell eşitsizliği testleriyle uyum içindedir, bununla birlikte rölativite teorisi bağlamında değişmez (invariant) ve bütünüyle nedenseldir. Bu makalede İşlemsel ve Kopenhag Yorumlarının ayrıntılı bir karşılaştırması, iyi bilinen kuantum-mekaniksel Gedankenexperimente (düşünce deneyleri) ve ‘paradokslar’ bağlamında yapıldı. İşlemsel Yorum, kuantum mekaniksel dalga fonksiyonlarının Kopenhag yorumunda olduğu gibi ‘bilginin matematiksel temsilleri’ olması yerine, uzayda fiziksel anlamda mevcut gerçek dalgalar olarak yorumlanmasına izin vermektedir. İşlemsel Yorumun, kuantum mekaniksel durum vektörünün karmaşık karakterini ve vektörün ‘çöküşü’ ile ilgili mekanizmanın içyüzünü anlamaya katkı sağladığı gösterilmiştir. Ayrıca bu yorum, Kopenhag Yorumunun temel unsurları olan Heisenberg belirsizlik ilkesi ile Born olasılık yasasının (P=ψψ*) gerekçelendirilmesi için doğal bir yol sunmaktadır.[31]
9. Stokastik Yorum
Kuantum mekaniğinin Stokastik Yorumu, Edward Nilson (1932-2014) tarafından 1966 yılında teklif edilen, Schrödinger dalga denkleminin Brown hareketine benzetilerek tamamen klasik bir biçimde türetilmesi ve yorumlanması yaklaşımıdır.[32] Stokastik terimi içinde hem determinist hem de rastgele unsurlar barındıran süreçler için kullanılır. Benzer düşünceler Nilson’dan önce de yayımlanmış ve Nilson o çalışmalara kendi makalesinde yer vermiştir. Yakın bir zaman önce Stokastik Yorumun yeni bir alternatifi geliştirildi.[33] Stokastik kuantum mekaniğindeki ana fikir, boşluk ya da uzay-zaman dalgalanmalarının genellikle düşünüldüğü gibi kuantum mekaniğinin bir sonucu değil, aksine bir nedeni olduğu düşüncesidir.
10. Nesnel Çöküş Yorumları
Nesnel Çöküş Yorumlarını Kopenhag Yorumundan ayıran şey, hem dalga fonksiyonu hem de çöküş sürecinin ontolojik anlamda nesnel olduğu, yani bunların hakikaten var olduğu düşüncesidir. Nesnel teorilerde çöküş, ya rastgele bir ‘ani lokalizasyon’ şeklinde tasavvur edilir ya da bunun, bazı fiziksel eşiklere ulaşıldığında gerçekleştiği düşünülür, fakat çöküş olayında gözlemcinin özel bir rolü yoktur. Dolayısıyla Nesnel Çöküş Teorileri realist ve indeterministtir ve gizli değişken kavramı içermez. Standart kuantum mekaniği, dalga fonksiyonu çöküşü için belli bir mekanizma sunmamıştır. Eğer nesnel çöküş doğru ise kuantum mekaniğinin, dalga fonksiyonu çöküşünü bir yorumdan ziyade bir teori haline getirecek şekilde genişletilmesi gerekir. Bu yorumun önde gelen örnekleri Ghirardi-Rimini-Weber teorisi[34], Penrose yorumu[35] ve Nesnel Çöküş Teorisinin deterministik varyantıdır.[36]
11. Kuantum Mantığı
Kuantum Mantığı, öncelikle tamamlayıcı değişkenlerin ölçüm işlemlerinin nasıl birleştirileceği olmak üzere, kuantum ölçümüyle ilgili olduğu düşünülen aykırılıkları anlamak için önerilen bir tür önerme mantığıdır. Bu araştırma alanı ve adı, klasik Boolean mantık ile kuantum mekaniğindeki ölçüm ve gözlemler arasında görülen tutarsızlıkları bağdaştırmak amacıyla Garrett Birkhoff (1911-1996) ve von Neumann tarafından 1936’da yayımlanan makaleye dayanmaktadır.[37]
12. Kuantum Bilgi Teorileri
Kuantum bilgisi, kuantum mekaniksel sistemlerin durumlarında saklanan bilgidir. Klasik bilgi teorisindeki temel bilgi birimine bit denirken kuantum bilgi teorisinde buna qubit denir. Kuantum Bilgi Teorileri iki sınıfa ayrılabilir.[38] Bunların ilkini, John Wheeler’ın (1911-2008) ‘it from bit’[39] doktrinindeki gibi bilgi ontolojileri oluşturur. Bu tarz yaklaşımlar, evrenin bilgi ile tarif edilebileceği öncülüne dayanarak, fiziksel gerçekliği dijital bir ontoloji şeklinde sunarlar. Bu öncüle dayanan teorik perspektiflerin bütününe dijital fizik denmektedir. Dijital fiziğe göre evren, deterministik veya rastlantısal tarzda çalışan muazzam büyüklükte bir bilgisayar programının çıktısı ya da böyle bir hesaplama cihazı ile matematiksel anlamda eş yapılı bir şey olarak düşünülür.[40] Bu yaklaşımlar kimilerince immateryalizmin (materyal dünyanın varlığını reddeden metafizik görüşün) yeniden canlanması olarak anlaşılmaktadır.
İkinci tür Kuantum Bilgi Teorilerinde ise kuantum mekaniğinin, dünyayı değil, gözlemcinin dünya hakkındaki bilgisini tanımladığı söylenir. Dolayısıyla bunlar ontolojik değil epistemik yaklaşımlardır. Bu yaklaşımların Bohr’un düşüncesiyle bazı benzerlikleri vardır. Çökme, genellikle nesnel bir olay olarak değil, bir gözlemcinin ölçüm aletinden bilgi alması olarak yorumlanır. Bu nedenle bu tür Kuantum Bilgi Teorisi yaklaşımları, bir bilim felsefesi ve epistemoloji terimi olarak araçsalcılık şeklinde değerlendirilir.
13. Kuantum Mekaniğinin Model Yorumları
Rölativist olmayan kuantum teorisinin Bas van Fraassen (d.1941) tarafından sunulan orijinal ‘Model Yorumu’ 1970’lerin başında doğdu ve o zamanlar tek bir yorumu ifade ediyordu. Bu ifade artık, bir takım ortak prensiplere dayanan yorumların genel adı olarak kullanılıyor. Van Fraassen, ölçme probleminin üstesinden gelebilmek için bir sistemin herhangi bir andaki ‘dinamik durumu’ dediği şeyle ‘değer durumu’ dediği şeyi birbirinden ayırmayı teklif etti. Dinamik durum, durumun ne olabileceğini, yani sistemin şu anda ve bir süre sonra hangi fiziksel özelliklere sahip olabileceğini belirliyordu. Değer durumu ise mevcut durumun fiilen ne olduğunu, yani o anda sistemin kesin bir biçimde tanımlanmış tüm fiziksel özelliklerini temsil ediyordu. Dinamik durum, standart ders kitaplarındaki durum vektörüydü ve bu durum rölativist olmayan kuantum mekaniğinde Schrödinger denklemine göre değişiyor, fakat asla çökmüyordu.
Bu yaklaşımı diğerlerinden ayıran temel özellik, sistemin dinamik durumu belli bir gözlenebilir için bir eigen durum olmadığı hallerde bile o gözlenebilirin değer durumunun kesin bir değere sahip olabileceği düşüncesidir. Dolayısıyla bu yaklaşımlarda, ‘eigen-durum eigen-değer bağlantısı’ denen prensip ihlal edilmektedir. Bu bağlantıyı kuran prensibe göre bir sistem ancak bir eigen-durum içindeyken söz konusu gözlenebilirin belli ve kesin bir değerine, yani bir eigen-değere sahip olabilir. Değer durumu terminolojisinde eigen-durum eigen-değer bağlantısı, ancak kelimesiyle değil, eğer kelimesiyle kurulur, yani model yorumlarda bir sistem eğer bir eigen-durum içindeyse söz konusu gözlenebilir belli ve kesin bir değere sahip olur, fakat böyle bir değere sahip olması için sistemin mutlaka bir eigen-durumda olması gerekmez.[41]
14. Zaman Simetrili Teoriler
Zaman simetrik Wheeler-Feynman teorisi[42] gibi birçok teoride kuantum mekaniksel denklemlerin, zaman ters yöne doğru aktığında ilk yöne göre simetrik olacak şekilde değiştirilmesi söz konusudur. Bu değişiklikler geriye doğru çalışan bir nedensellik doğurur, yani tıpkı geçmişte yaşanan olayların gelecekteki olayları etkilemesi gibi gelecekte yaşanacak olaylar da geçmiştekileri etkilemeye başlar. Bu teorilerde, tek bir ölçüm bir sistemin durumunu tam olarak belirleyemez (bu durum, söz konusu teorileri bir tür gizli değişkenler teorisi yapar), ancak farklı zamanlarda yapılmış iki ayrı ölçüm verilirse, sistemin bu iki ölçüm anı arasında kalan tüm durumlarını tam olarak hesaplamak mümkündür. Dolayısıyla dalga fonksiyonunun çöküşü sistemde meydana gelen fiziksel bir değişim değil, sadece ikinci ölçüm sayesinde sistem hakkındaki bilgimizde meydana gelen bir değişimdir. Benzer şekilde dolaşıklık, gerçek bir fiziksel durum olarak değil, sadece geriye dönük nedenselliğin göz ardı edilmesinden kaynaklanan bir yanılsama olarak açıklanır. İki parçacığın ‘dolaşık’ olarak göründüğü nokta aslında, her bir parçacığın gelecekte diğer parçacığa olacak bir olay tarafından şimdi etkilendiği noktadır.
Zaman simetrik nedensellik savunucularının hepsi, standart kuantum mekaniğinin üniter dinamiğini değiştirmeyi desteklemiyor. İki-durum vektörü formalizminin önde gelen savunucu Lev Vaidman (d.1955), bu formülasyonun Everett’in Çoklu Evrenler Yorumuyla ne kadar başarılı bir uyum sergilediğini vurgulamaktadır.[43]
15. Çatallanan Uzay-Zaman Teorileri
Çatallanan Uzay-Zaman Teorileri, Çoklu Evrenler Yorumuna benzemektedir, ancak bu teorilerdeki “temel fark, bu yorumun, tarihin çatallanmasını, durum vektörünün farklı bileşenlerinin ayrı ayrı değişmesi olarak değil, nedensel ilişkilerle birlikte olaylar kümesinin topolojisinin bir özelliği olarak ele almasıdır.”[44] Çoklu Evrenler Yorumunda çatallanan, dalga fonksiyonudur, Çatallanan Uzay-Zamanda çatallanan ise uzay-zaman topolojisinin kendisidir. Çatallanan uzay-zamanın, Bell teoremi, kuantum hesaplama ve kuantum kütle çekimiyle ilgili uygulamaları mevcuttur. Aynı zamanda gizli değişken teorileri ve Topluluk Yorumlarıyla bazı benzerlikler söz konusudur: bu teorilerde parçacıklar, mikroskobik seviyede çok iyi tanımlanmış yörüngelere sahiptir. Fakat kaba taneli seviyede bunlar, Topluluk Yorumuna uygun olacak şekilde ancak stokastik bir biçimde ele alınabilirler.
16. Sessiz Kalma Seçeneği
Kuantum mekaniğinin yorumuna dair görüşler bugün açıkça ve yaygın bir şekilde tartışılıyor olsa da bu her zaman böyle değildi. Sessiz kalmayı tercih edenlerin en önemlilerinden biri olan Paul Dirac (1902-1984) bir keresinde şöyle demişti: “Kuantum mekaniğinin nasıl yorumlanacağı birçok yazar tarafından ele alındı ve ben bu konuyu burada tartışmak istemiyorum. Daha temel şeylerle uğraşmak istiyorum.”[45] Bu tercih, KM uygulayıcıları arasında az görülen bir pozisyon değildir. Nico van Kampen (1921-2013) ve Willis Lamb (1913-2008) gibi başka bazı fizikçiler de kuantum mekaniğinin ortodoks olmayan yorumlarını açıkça eleştirmişlerdir.
17. Thomist Yorum
Wolfgang Smith’in Thomist KM yorumu, yeni bir matematiksel formülasyon içermeden kuantum mekaniğinin merkezi sorusu olan ölçme problemine odaklanan ve bu bilmeceyi Aziz Thomas Aquinas (1225-1274) ontolojisine dayanarak açıklamaya çalışan felsefi bir yaklaşımdır. Temel tezi, gerçekliğin, fiziksel ve cismani (corporeal) alanlar olmak üzere en az iki ayrı ontolojik seviyeden oluştuğu, dalga fonksiyonu ve kuantum mekaniğinin fiziksel alana ait bir tasvir olduğu, bu fonksiyonun eigen değerlerinin ve nesnelerin klasik görünümlerinin ise cismani düzeyi ilgilendiren konular olduğudur. Bu yoruma göre dalga fonksiyonu çöküşü, fiziksel ontolojik alandan cismani ontolojik alana geçişin belirgin bir işaretidir. Bu iki alan arasındaki nitel fark ya da ontolojik yarık, kendisini, Schrödinger denklemindeki süreksizlik şeklinde göstermektedir.
Smith, “Born’un bir olasılık dalgası olarak yorumladığı durum vektörünü Heisenberg, Aristocu felsefedeki eski ‘potentia’ kavramının nicel bir biçimi olarak algılamıştır.” dedikten sonra Heisenberg ile kendi yorumu arasındaki ince, fakat hayati farkı şöyle anlatıyor:
Aslına bakarsanız buraya kadar Heisenberg’in görüşüyle benimkisi neredeyse ayırt edilemez derecede yakın görünmektedir. Heisenberg’in ‘potentiae dünyası’ benim mikrodünya diye düşündüğüm şeye karşılık gelmiyor mu? Ve onun ‘varlıklar ve olaylar’ âlemi, benim cismani dünya dediğim şey değil mi? İlk bakışta öyle görünüyor, ama daha sıkı bir tahlilde arada büyük bir fark olduğu görülebilir. Meselenin özü şudur: Heisenberg felsefesinde, makroskopik ölçüdeki fiziksel evren ile doğru bir biçimde adlandırılmış olan cismani dünya arasında keskin bir ayrım görmeyiz. Potentiae dünyası ile fiilî gerçeklik dünyası arasındaki ayrımın sonuçta yalnızca büyüklük ya da ölçek bakımından ele alınması gerekir, sanki potansiyelden fiilî gerçekliğe geçiş sadece yeterli sayıda atomun bir araya gelmesiyle mümkün olabilirmiş gibi. Örneğin şu iddiayı ele alalım: “Materyalist ontoloji şu yanılsamaya dayanır: çevremizde gördüğümüz varlık çeşidi ve bu dünyanın direkt ‘fiili gerçekliği’, atomik ölçeğe kadar taşınabilir. Hâlbuki böyle bir taşıma mümkün değildir.” “Bu taşımanın imkânsız olduğunu” kabul etmekten başka çare yok, fakat soru, fiziğin “bu dünyanın direkt ‘fiilî gerçekliğine”’ makroskopik ölçüde bile erişip erişemediği sorusudur. Bu bağlamda benim kendi pozisyonum tam olarak bellidir. Ben gerçeklikten potansiyele düşüşün, ta makroskopik düzeyde vuku bulduğunu savunuyorum: Biz bir cismani X nesnesinden, ona bağdaşık cisim-altı SX nesnesine geçtiğimiz anda bu oluyor. Üstelik ne SX’in bir noktaya kadar klasik fizik terimleriyle ifade edilebileceği gerçeği ne de bu terimlerin bir şekilde sıradan deneyimlerden çıkarılmış olması bu durumu değiştirmiyor.
Dolayısıyla benim vurgulamak istediğim şey şudur: Klasik fiziğin makroskopik nesnelerinin her parçası, atomlar ve atom-altı parçacıklar kadar ‘potansiyeldir’. Atom fiziğinin, bu büyük ölçekli nesnelerin gerçekte atomlardan oluştuğu savını son derece ciddiye alıyorum. Ancak SX’in atomlara indirgenebileceği gerçeği X’in de indirgenebilir olduğu anlamına gelmiyor, zira X ve SX aynı ontolojik düzlemde konumlanmış değiller. Meselenin can alıcı noktası işte budur. Bir kez daha tekrarlarsak: SX bir potansiyel biçiminde mevcuttur, oysa X bir ‘varlık ya da olgu’ olarak mevcuttur.[46]
Kuantum mekaniğinin model yorumlarının bazı varyantları da Heisenberg ve Smith gibi iki ayrı ontolojik seviyenin varlığından söz etmektedir. Fakat Smith’in Thomist Yorumunu, sadece kendisine en çok benzeyen bu iki sınıf yaklaşımdan değil diğer tüm yorumlardan da ayıran ana fikir, mevcut diğer tüm yorumların Kartezyen düalizmine ya da çatallanmasına dayalı olduğu düşüncesidir. Bu sadece kuantum fiziği yorumlarını değil klasik fiziği, hatta tüm modern bilimsel dünya görüşlerini kapsayan bir eleştiridir. Smith’e göre sadece kuantum mekaniksel tasvirler değil klasik fizik tasvirleri bile fiziksel alana aitken algıladığımız nesnelerin kendileri cismani alana aittir.
Cismani alan ile fiziksel alan arasındaki fark, ilkindeki nesnelerin cevhersel bir forma (substantial form) sahip olmalarıdır. Fiziksel alana ait varlıklar henüz cevhersel bir form giymemiş varlıklardır. İslam felsefesinde a’yân-ı sâbite denen bu cevhersel formlar olmadan cismani dünya var olamaz. Dış dünyadaki nesneleri bilmemize imkân sağlayan şey de işte bu cevhersel formlardır. Bu bakış açısına göre kuantum parçacıklarının görevi bir topluluğa varlık verme değil, aksine bir cevhersel formdan varlık almadır.
Bu konuya şimdilik Smith’in şu ifadesiyle bir son verelim: “Bu ontolojik pozisyon sırf felsefi bir spekülasyon konusu değil, fiziksel keşifler ve özellikle kuantum teorisinin sonuçları itibariyle, tabii ki realist bir duruşa bağlı kalmak kaydıyla, bize adeta dayatılan bir pozisyondur.”
Dipnotlar:
[1] Wolfgang Smith, Quantum Enigma, Sophia Perennis, Hillsdale NY 2005.
[2] Hans Dehmelt, “A single atomic particle forever floating at rest in free space” Physica Scripta, T22, p.102, 1988.
[3] QED: The Strange Theory of Light and Matter, Princeton: Princeton University Press, 1988, p.7.
[4] Wolfgang Smith, a.g.e.
[5] https://plato .stanford.edu/entries/qm-decoherence/index.html#note-13 (Erişim tarihi: 30.05.2019).
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Interpretations_of_quantum_mechanics (Erişim tarihi: 28.05.2019). Bu makalenin omurgasını, bu siteden yapılan tercümeler oluşturmaktadır.
[7] Maximilian Schlosshauer, et al., “A Snapshot of Foundational Attitudes Toward Quantum Mechanics”. Studies in History and Philosophy of Science Part B: Studies in History and Philosophy of Modern Physics. 44 (3): 222–230, 2013.
[8] Steven Weinberg, The Trouble with Quantum Mechanics, New York Review of Books, 2017.
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/Copenhagen_interpretation (Erişim tarihi: 29.05.2019)
[10]http://www.naturalthinker.net/trl/texts/Heisenberg,Werner/Heisenberg,%20Werner%20-%20Physics%20and%20philosophy.pdf (Erişim tarihi: 03.06.2019).
[11] https://plato.stanford.edu/entries/qm-copenhagen/ (Erişim tarihi: 29.05.2019).
[12] John Honner, “Niels Bohr and the Mysticism of Nature”, Zygon: Journal of Religion & Science, 17–3: 243–253, 2005.
[13] Niels Bohr, “The Quantum Postulate and the Recent Development of Atomic Theory”, Nature, 121 (3050): 580–590, 1928.
[14] Wolfgang Smith, The Wisdom of Ancient Cosmology, The Foundation for Traditional Studies, Oakton VA 2004.
[15] “Bell’s Theorem and World Process” Il Nuovo Cimento, 29B, p.271, 1975.
[16] https://en.wikipedia.org/wiki/De_Broglie–Bohm_theory (Erişim tarihi: 30.05.2019).
[17] Dekoherans kavramının daha ayrıntılı bir izahı ve farklı KM yorumlarındaki işlevi için 5 numaralı dipnotta verilen kaynağa bakınız.
[18] https://en.wikipedia.org/wiki/Many-worlds_interpretation#cite_note-dewitt71-1 (Erişim tarihi: 30.05.2019).
[19] Alexander Wendt, Quantum Mind and Social Science, Cambridge University Press, 2015.
[20] David Albert, Barry Loewer, “Interpreting the Many-Worlds Interpretation”, Synthese, 77 (November): 195–213, 1988.
[21] Eugene Wigner, Henry Margenau, “Remarks on the Mind Body Question, in Symmetries and Reflections, Scientific Essays”, American Journal of Physics, 35 (12): 1169–1170, 1967.
[22] Massimiliano Proietti, et al. “Experimental rejection of observer-independence in the quantum World”, 2019.
[23] Zvi Schreiber, “The Nine Lives of Schrödinger’s Cat”, 1995.
[24] Henry Stapp, “Quantum Theory and the Role of Mind in Nature”, Foundations of Physics, 31 (10): 1465–1499, 2001.
[25] A. Einstein to W. Heitler, translated in A. Fine, Einstein’s Interpretations of Quantum Theory, p. 262, 1948.
[26] Roland Omnès, Quantum Philosophy, Princeton University Press, 1999. III. Kısım, özellikle IX. Bölüme bakınız.
[27] Einstein in Albert Einstein: Philosopher-Scientist, ed. P.A. Schilpp, Harper & Row, New York.
[28] Raed M. Shaiia, “On the Measurement Problem”, International Journal of Theoretical and Mathematical Physics, 4 (5): 202–219, 2014.
[29] Carlo Rovelli, “Relational quantum mechanics”, International Journal of Theoretical Physics, 35: 1637–1678, 1996.
[30] https://en.wikipedia.org/wiki/Relational_quantum_mechanics#cite_note-2 (Erişim tarihi: 31.05.2019).
[31] John Cramer, “Transactional Interpretation of Quantum Mechanics”, Reviews of Modern Physics, 58 (3): 795-798, 1986.
[32] Edward Nelson, “Derivation of the Schrödinger Equation from Newtonian Mechanics”, Phys. Rev. 150 (4): 1079–1085, 1966.
[33] Roumen Tsekov, (2012). “Bohmian Mechanics versus Madelung Quantum Hydrodynamics”, Ann. Univ. Sofia, Fac. Phys. SE: 112–119, 2012.
[34] G.C. Ghirardi, A. Rimini, and T. Weber, “A Model for a Unified Quantum Description of Macroscopic and Microscopic Systems”, L. Accardi et al. (eds), Quantum Probability and Applications, Springer, Berlin, 1985.
[35] Roger Penrose, The Emperor’s New Mind, Oxford, England: Oxford University Press, pp. 475–481, 1989.
[36] Arthur Jabs, “A conjecture concerning determinism, reduction, and measurement in quantum mechanics”, Quantum Studies: Mathematics and Foundations, vol. 3, issue 4, p. 279-292, 2016.
[37] Garrett Birkhoff, John von Neumann, “The Logic of Quantum Mechanics”, Annals of Mathematics, 2nd Ser. 37 (4): 823–843, 1936.
[38] Christopher G. Timpson, Information, Immaterialism, Instrumentalism: Old and New in Quantum Information, 2007.
[39] John A. Wheeler, “Information, physics, quantum: The search for links”, In Zurek, Wojciech Hubert. Complexity, Entropy, and the Physics of Information, Addison-Wesley, 1990.
[40] Jürgen Schmidhuber, “Algorithmic Theory of Everything”, 2000.
[41] https://plato.stanford.edu/entries/qm-modal/ (Erişim tarihi: 01.0.2019).
[42] https://wikipedia.org/wiki/Wheeler–Feynman_absorber_theory (Erişim tarihi: 01.0.2019).
[43] Yakir Aharonov, Lev Vaidman, “The Two-State Vector Formalism of Quantum Mechanics: an Updated Review”, In: Juan Gonzalo Muga, Rafael Sala Mayato, Íñigo Egusquiza (eds.): Time in Quantum Mechanics, Volume 1, Lecture Notes in Physics 734, pp. 399–447, 2nd ed., Springer, 2008.
[44] Mark Sharlow, “What Branching Spacetime might do for Physics”, p.2.
[45] P. A. M. Dirac, “The inadequacies of quantum field theory”, in Paul Adrien Maurice Dirac, B. N. Kursunoglu and E. P. Wigner, Eds., Cambridge University, Cambridge, p. 194, 1987.
[46] W. Smith, Quantum Enigma.
