Schrödinger'in Kedisi: Aynı Anda Hem Ölü Hem de Diri Olan Kedi...


Dış ortamdan tamamen yalıtılmış -yani ne içerisinin dışarısı hakkında, ne de dışarısının içerisi hakkında görme, işitme, vs. nevinden bir bilgi edinebileceği- kapalı bir kutu düşünelim. Bu kapalı kutunun içine de öyle bir düzenek kurmuş olalım ki, % 50 ihtimalle çalışsın ve eğer çalışırsa harekete geçen bir çekiç, içi zehirli gaz dolu şişeyi kırsın. İşte Schrödinger'in Kedisi, böyle bir kutunun içinde kendi gerçekliğini sürdürmektedir. Soru, kedinin kutunun içinde sürdürdüğü bu gerçekliğin doğası üzerinedir; kapalı kutunun içindeki Schrödinger'in Kedisi ölü müdür, diri midir?


Kuantum fiziği, bu düşünce deneyine şöyle bir açıklama getirmektedir: Kutuyu hiç açmadığımız durumda, Schrödinger'in Kedisi hem ölü, hem de diridir. Kedinin ölü olduğu kuantum durumu ile diri olduğu kuantum durumu, zehrin açığa çıkma olasılığı % 50 olarak düzenlendiği için eşit derecede geçerlidir. Kutuyu açmak, bir gözlem yapmak demektir ve kuantum dünyasında gözlem yapmanın karşılığı, gözlenen sistemde gözlem öncesi olası kuantum durumlarından birisinin gerçekleşmesi demektir. Dalga fonksiyonun çökmesi olarak adlandırıyoruz bunu.


Schrödinger'in kedisi deneyinde sorun, Schrödinger dalga denkleminde üst üste gelme (süper pozisyon) etkisinin yorumlanma farklılığıdır. Üst üste gelme için, bir sistemin aynı anda birkaç farklı durumda bulunabilmesi diyebiliriz. Schrödinger denkleminde, elektronun konumuna dair görüş ayrılıklarını hatırlayalım. Schrödinger'e göre elektron tek bir noktada değil, birden fazla noktada aynı anda bulunabilmekteydi. Buna göre zaten Kedi de aynı anda hem ölü idi hem de diri. Max Born ve Heisenberg ise, Broglie madde dalgalarının fiziksel bir dalga olmadığını, bir olasılık dalgası olarak yorumlanması gerektiğini savundu. Parçacığın nerede olduğunu söylememiz imkânsızdır, sadece bir yerde bulunma olasılığından bahsedebiliriz. Kedi durumunda, sadece kedinin ölü veya diri olma olasılığından bahsedebiliriz, bunun üstüne fiziksel bir yorum yapmak imkânsızdır.

Evren kuantum düzeyinde ne zaman bir seçim yapmak durumunda kalsa, kaç tane alternatif kuantum durumu varsa her bir durum için yeni bir evren doğar.

Schrödinger'in kedisi deneyinde kutu acilip icine bakincaya kadar olasiliklarin ikiside gercek degildir. Kutunun içindeki kedinin dalga fonksiyonu iki alternatif durumun üst üste binmiş hâlidir. Ne ölü ne canlı, hem ölü hem canlı...

Paralel avrenler kuramina gore, birinde kutu acildiginda kedi oludur, digerinde acildiginda canlidir. Kutu acilmadan once zaten kedi evrenlerin birinde olu, digerinde canli olduguna gore dalga fonksiyonunun cokmesi soz konusu olamaz.

Bizim algiladigimiz dunyada ki duzen ve kesitliklerin arkasinda kuantim yasalarinin vardir. Kuantimi atomik yapilar duzeyinde algilamamak gerekir, atomik dunyada ki isleyistir bizim dunyamizi duzenleyen

Kuantum kuraminin kendine has bir dunya gorusu vardir. Bu dunya gorusu bizim boyutumuzdan algiladigimiz dunyadan oldukca farklidir. Fakat kavramlari derinligine incelemeye basladigimizda goruruz ki bu iki dunya gorusu bir araya getirilebilir. Hele de guncelik yasamimizda Kuantum dunyasinin kavramlarini uygulamaya koyabilirsek tumuyle farkli bir felsefeye sahip, oldukca genis dusunebilen bir insan olabiliriz.
Sizlere, burada Kuantum felsefesinden soz etmek istiyorum. Bakalim bu goruslerimi gundelik hayata uygulayabilecek misiniz?

Kuantum dunyasi kesikli bir birliktelik dunyasidir. Her nesne hem dalga hem de parcacik oldugundan bizlerin parcacik olarak tanimladigi enerji paketleri surekli dalgalardan olusmuslardir. Ancak kuantum surekliligi bizim 3-boyutlu klasik sureklilik tanimina benzemez. Kuantum dunyasi hem surekli hem sureksizdir. Yani, her surekli hareket cok kucuk sureksiz hareketin toplamindan olusur. Bu bakimdan temelde sureksizlik olmasina ragmen bir butuncul birlik vardir.

Kuantum dunyasinda kesin sinirlar yoktur. Yukardaki kesikli sureklilik taniminin sonucu olarak kesin sinirlar aradan kalkar. Bir noktada bulunan bir parcacik sureksiz olarak aniden farkli bir noktaya atlama (sicrama) yapabilir. Bu bakimdan kesin ayirimlardan soz edilemez. Her var olan etrafi ile birlikte bir butunluk icinde varligini surdurur. Bagimsiz bir parcacik kavrami sadece bir basit yaklasim olarak anlamlidir. Gercekte salt bagimsizlik diye bir olgu yoktur.

Kuantum kuraminda zaman yerine "an" kavrami vardir. Yani, surekli zaman diye bir sey yoktur. Her olay bir an icinde olusur ve bir diger an farkli bir olaya donusur. "Gercek" ancak o an icin gecerlidir. Surekli ve mutlak gercekten soz edilemez. Her var olanin kendi oz zamani ve kendi oz gercegi vardir. Bu durumu Gorelilik kurami da iddia eder ve kanitlar. Bir varligin gercegi kendine aittir. Evrensel gercek yoktur.

Tek gercek bir enerji aginin var oldugudur. Ancak, bu enerji agi surekli degisim ve donusum icindedir. Her an yeni bir yapida yeni bir yogunlukta titresir ve dagilir. Enerji agini kesin olarak tanimlamak dahi mumkun degildir. Cunku tanimlamak icin onu kesin sinirlar icine hapsetmek, sinirlandirmak ve sabitlemek gerekir. Oysa ki bu ag ne sabitlenebilir ne sinilandirilabilir, ne de tanimlanabilir.

Simdi, bu 4 noktadan hareketle yasamimiza yon vermek istersek diyebiliriz ki:

Her insan bir sonlu-birliktelik varligidir. Kendini bagimsiz ve ayri sanmasi bir yanilgidir. Beden yapisinin yaninda ve esdeger olarak ruhsal bir yapisi vardir. Bu yapi Kuantum dalgasal yapisina benzer. Bu bakimdan insan cevresinden soyutlanamaz. Cevresi ile gorunmez bir bag icindedir. Bu bag enerji agi sayesinde tum evrenle etkilesir.

Insan zaman icinde degil "an" icinde yasar ve yasamalidir. Cogu insan bu yonunu ihmal eder ve zaman icinde (ya gecmiste veya gelecekte) hayal ederek yasar. Oysa ki asil olan an'dir. Her insanin kendi gercegi vardir ve bu gercek paylasilamaz. Bu gercek evrensel degil bireyseldir. Ancak, evrenle surekli etkilesen bir bireyselliktir bu.

Kaynak : felsefeekibi.com

Schrödinger'in kedisi ışınlandı
Avustralyalı ve Japon bilim insanları ışığı dalga paketleri halinde ışınlamayı başararak kuantum iletişim ve bilişimde devrim yarattılar.

ntvmsnbc
Güncelleme: 10:43 TSİ 18 Nisan. 2011 Pazartesi
Science dergisinde çıkan makaleye göre Tokyo Üniversitesi'nden araştırmacılar bir ilki gerçekleştirerek karmaşık bir kuantum bilgi setini bir noktadan diğerine ışınlayabildiklerini belirttiler. Bilim insanlarına göre artık iletişim ağlarında büyük hacimlerde bilgi alışverişini (örn: kuantum şifreleme anahtarları) yüksek hızda ve yüksek kalitede yapmak mümkün olacak.

Canberra'daki Mühendislik ve Bilişim Teknolojileri Fakültesi'nden Profesör Elanor Huntington'a göre ışınlanma – kuantum bilginin bir noktadan diğerine 'klasik' iletişim yöntemleriyle aktarılması – en temel kuantum iletişim tekniklerinin başında geliyor. Huntington bunun için iki şeye ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor:

"İlki bildiğimiz fiber optik internet kablosu veya bakır kablolarla sağlanan bağlantı; diğeriyse gönderici ve alıcı arasında geçmişte herhangi bir zamanda ortak kullanılmış bir kaynak: Biz buna karışıklık diyoruz."

Huntington kuantum ışınlanma fikrinin yaklaşık 10 yıl once ortaya atıldığını ancak şimdiye kadar pratikte uygulanamadığını da belirtiyor ve ekliyor:

"Eskiden ışınlanmanın iki yolu vardı ancak ikisinin de önünde bazı engeller bulunuyordu. Biri çok hızlıydı ancak gerçekleşmesi zordu. Diğeri yavaş çalışıyordu ancak başarılı olma şansı oldukça fazlaydı. Bizse ikisini de hızlı ve çalışır hale getirdik."

SCHRÖDINGER'İN KEDİSİ GERİ DÖNÜYOR
Bilim insanlarının ışınlamayı başardığı ışık dalga paketleri 'Schrödinger'in kedisi'ne benzerlik gösteriyor.

Schrödinger'in 1930'lardaki meşhur deneyinde bir kedi radyoaktif madde içeren bir cihazla birlikte mühürlü bir kutunun içine konuluyordu. Bir Geiger sayacı sürekli olarak radyasyon seviyesini ölçüyordu. Eğer seviyede değişiklik olursa Geiger sayacı bunu tespit ederek kutunun içinde siyanür gazı yayacak bir mekanizmayı tetikleyecek ve kedi ölecekti.

Deney şunu ortaya koyuyordu: Kedinin yaşayıp yaşamadığını anlamak için kutuyu açmak gerekiyordu ve o ana kadar kedi hem hayatta hem de ölü olarak kabul edilmeliydi. Bu duruma süperpozisyon da deniyor. Schrödinger her ne kadar bu deneyi o zamanlar ortaya atılan kuantum teorileri küçümsemek için yaptıysa da o zamandan beri bilim insanları kuantum dünyada bir çok süperpozisyon örneğine rastladılar.

"Shrödinger'in deneyinde çok iyi bilinen normal, makroskopik bir obje kuantum süperpozisyon halinde gözlemlenebiliyordu" diyen Huntington şimdilerde bunun gözlemlendiği her türlü sisteme 'Shrödinger'in kedisi' adı verildiğini belirtti.

Huntington araştırmalarını şöyle özetliyor: "Biz de makroskopik bir ışık dalgasını aşırı hassas bir kuantum süperpozisyon halindeyken bir noktadan diğerine ışınlamayı başardık. Dijital bilgi içinde bulunduğu duruma göre de kodlanabiliyor. Biz de aynı anda hem "1" hem de "0" durumunda bulunan bir dalga paketi yarattık."

"Süperpozisyon kuantum bilgisayarların da önünü açacak. Aynı anda hem "1" hem de "0" olduğu için paralel işlem yapmak mümkün oluyor. Bizim yaptığımızsa bu bilgiyi "1" ve "0" birbirine karışmadan A noktasından B noktasına ışınlamak oldu. Böylelikle kuantum bilgisayar konusunda yeni bir adım atıldığına değinen Huntington son olarak şöyle dedi:

"Veri paketlerini bu şekilde aktarabilmek gerçek anlamda bir kuantum bilgisayar yapmanın ve kuantum iletişimin önünü açacak."

KUARG.ORG ARACILIĞI İLE http://www.ntvmsnbc.com/id/25203880/ DEN ALINMIŞTIR

Yazı güzel olmuş. Tebrik ederim, yaratıcı bir çalışma. Ve sinema gibi.

Sonsuz, sıfır ve tanımsızlıklar üzerine zamanında kendi ölçeğimde epey kafa yormuştum. Bu yazıyı okuyunca kendi düşüncelerimi de paylaşmak istedim:

Tanımsızlık hakkında benim üzerinde duracağım şey "limit". Bildiğiniz gibi bir sayının sıfıra bölümü tanımsızdır. Genişletilmiş reel sayılar kümesi üzerinde ise bu, bölünen sayının negatif veya pozitif değerleri için eksi ve artı sonsuzluk olur. Sonsuzluk tanımlanamaz; çünkü tanımlamakla bitmez, ne kadar tanımlarsan tamımla bitiremezsin onu tanımlamayı.

Bir sayının sıfıra bölümünün fiziksel dünyada bir karşılığı yok. Örneğin bir fonksiyon kuralım . Bu fonksiyondaki değişkenimiz fiziksel dünyadan bir nesne "elma" olsun. Fonksiyonumuzun açılımı da 2 X elma= 2 elma olsun. Değişkenimizin sıfıra bölümüne bakalım: 2 elma/0 = tanımsız. Elmayı sıfıra bölmek demek, elmayı olmayan bir şeye bölmek veya bu bölme işlemi tanımlandığında bölünmüş olan her parçacığın miktarının 0 olması yani olmamasıdır. Bunlar fiziksel dünyaya aykırıdır.

2 elmayı sıfıra bölmenin teorik dünyada bir karşılığı var mıdır. Öncelikle bölme işleminin ayrı ayrı sonuçlar vermesi gerektiğini düşünüyorum; fakat 2 yi sonsuza bölmek ile 3 ü sonsuza bölmek arasında bir fark yoktur. Sonsuza kadar küçültülmüş iki ayrı sayının birbirinden az veya çok olduğu iddia edilebilir mi? Bir sayıya sen varsın ve değerin 2 diyorum, sonra bir sayıya sen varsın ve senin değerin yok diyorum. Sonrada değeri olmayan bir şeyi bu şekilde işleme katıyorum. Yani ona hem değerin yok hem de bir değer gibi davran da 2 sayısını çok küçük parçalar haline gelecek şekilde böl diyorum. Bu olanaksız.

2/0 = sonsuz işleminde sonsuzla sıfırın yer değiştirebildiğimizi düşünelim. Ki çarpmada böyledir. yani 2/sonsuz = 0 sonra sonsuza desek ki: sonsuz sen bir sayısın ve 2 sayısını bölebildiğin kadar böl. sonra da ara ara soralım işlem bitti mi diye. Göreceksiniz ki işlemi yapan, bir kuantum bilgisayar olsa da hep diyecek ki hayır daha bitiremedim. Hadi bitirmiş olduğunu düşünelim, bu bölüm sonucu bulunmuş olsun, ben teorik olarak bu sayıyı defterime yazarım ve istersem bu sayıyı istediğim bir sayıya bölebilirim. Ama bunun sonu gelmez hep en küçük pozitif sayı olan "Epsilon"u küçültmekten başka bir şey yapamam.

İlgili bir konu: Ben eğer 10 metre yol gidecek olsam önce yolun yarısını yani 5 metreyi yürümem gerekir. Sonrada kalan yolun yarısını ..yarısını... bu hiç bitmez yani sonsuza kadar yürüsem de asla bu yol bitmez. Peki öyle midir?

İşin içindeki zaman ve hız faktörünü dikkate almamış yukarıdaki önerme. Bu örnekte yürüyüşte almam gereken yol sürekli olarak azalırken o sürekli azalan mesafeyi geçeceğim süre sıfıra yaklaşıyor. Bu süre ve kalan yol ayrı ayrı olarak bir noktadan sonra epsilon değerinde olmaktan da vazgeçip tamamen yok oluyorlar. teorik bir kırılma oluyor ve yolu geçiyorum. Hiç on metrelik yolu tamamlayamayan birini gördünüz mü? Gündelik hayatta teorik kırılmaların sayısı da sonsuza yaklaştığından kırılma olma vasfı yitiriliyor, hayat kesiksiz bir hal alıyor.

Bu örnekteki olayın tersi elma örneğidir.

Teşekkürler.

1/0 = Mavi bilye, Emin Arı'nın bilim kurgu hikayesinden. Kuantuma giriş olarak alıntılamıştım ve çok beğenmiştim Şiir, hikaye ve bilim kurgu üzerine bir çok hikayesi var. Okumak isteyenler için:

http://www.eminari.com/oykuler/bilimkurgu.htm