Schrödinger’in Kedisi Nedir?
Bilimde zamanın fizik görüşlerini direkt ihlal eden birşey çıkınca bu o zamanın bilimcilerini fizik gerçekliğinin nasıl işlediği konusunda çeşitli varsayımlara ve yorumlara yöneltir. Schrödinger, kuantum fiziğindeki sorunları tasvir etmek için Schrödinger’in Kedisi kavramını öne sürdü.Şimdi bu sorunları inceleyelim ve daha sonra Schrödinger’in bunları benzeştirme yoluyla tasvir etmek için yaptığı araştırmayı görelim.
Kuantum Belirsizliği
Kuantum dalga fonksiyonu, koşulları verilmiş bir sistemin bütün fiziksel özelliklerini çeşitli kuantum durumları şeklinde belli bir olasılıkla sergiler.
1 saatlik yarı-ömüre sahip bir radyoaktif atom düşünelim.
Kuantum dalga fonksiyonuna göre tam 1 saat sonra bu radyoaktif atom hem bozunmuş hem de bozunmamış bir durumda olacaktır. Sadece atomun ölçümü yapıldığında dalga fonksiyonu tek duruma indirgenecek fakat bu dalga fonksiyonu ölçüm yapılana kadar iki kuantum durumunun süperpozisyonu (üst üste) olarak kalacaktır.
Bu, kuantum fiziğinin Kophenag Yorumunun anahtar görüşüdür. Kophenag yorumuna göre bu sadece, ölçüm yapılana kadar bilimcilerin atomun hangi durumda olduğunu bilmemelerini değil aynı zamanda fiziksel gerçekliğin de belirsiz olduğunu gösterir. Bazı bilinmeyen yollarla “gözlem eylemi” kuantum durumunun sayısını bire ya da bir alt kümeye indirir. Gözlem eylemi yapılana kadar fiziksel gerçeklik bütün olasılıklar arasında bölünür.
Kedinin Akıbeti
Schrödinger bu konuyu varsayımsal bir kutu içinde varsayımsal bir kedi kurgusu hazırlayarak genişletti.
Kedinin bulunduğu kutu içinde kediyi anında öldürecek bir şişe zehirli gaz yerleştirilmiş olsun. Şişe Gaiger Sayacına bağlanmış bir makinede asılı olsun. Bahsedilen radyoaktif atom da Gaiger sayacının yanına yerleştirilsin ve 1 saatik yarı ömrü olsun. Eğer atom bozunursa, Gaiger sayacı radyasyonu algılayacak ve şişe kırılıp, kedi ölecek. Eğer atom bozunmazsa şişeye dokunulmamış olacak ve kedi yaşıyor olacak.
1 saat sonra atom hem bozunup hem de bozunmadığı kuantum durumunda olacaktır. Her halükarda durumu nasıl kurarsak öyle gözükecektir. Bu da demek olur ki şişe hem kırık hem de değil, sonuçta kuantum fiziğinin Kophenag Yorumuna göre kedi
Stephen Hawking’in bir deyişi vardır “Schrödinger’in Kedisi’ni duyduğumda silahıma uzanmak istedim” Bu birçok fizikçinin şaşkınlığını ifade eder. Çünkü bu düşünce deneyinin sorunu büyüten birkaç yönü var. Benzetmeyle ilgili en büyük problem kuantum fiziğinin sadece mikroskobik ölçekteki atom ve atom altı parçacıklara uygulanabilir olmasıdır, mikroskobik ölçekteki kedi ve zehir şişesine değil.
Kophenag Yorumu bir şeyi gözlemlemenin kuantum dalga fonksiyonunu çökerteceğini (yani burda durumu bire indireceğini) ifade eder. Bu benzetmede ölçme eylemi Gaiger Sayacı tarafından yapılır. Olaylar örgüsünde çok sayıda etkileşimler vardır ve kuantum mekaniksel dünyada gerçekten kediyi izole etmek ya da sistemi parçalara ayırmak imkansızdır.
Kedinin kendisi daha denkleme girene kadar ölçüm çoktan yapılmıştır. Ölçümler Gaiger Sayacının atomları, şişeyi kıran aygıt, şişe, zehirli gaz ve kedinin kendisi tarafından binlerce kez yapılmıştır. Kedinin korkuyla kutunun etrafında dolaşması ya da ölmüş olarak yatması sonucunda bile çeşitli atomlarla ilişkiye gireceğini düşünürsek, kutudaki atomların bile ölçüm yapıyor olduğunu söyleyebiliriz.
Bilimcilerin kutuyu açıp açmaması önemli değildir. İki durumun süperpozisyonu olmaksızın kedi hem canlı hem ölü olacaktır. Çünkü biz ölçüm yapmadan içeride ölçüm yapılmıştır. Gözlem eylemi durumu bire indirdi içeride. Fakat biz ölçüm yapmadık ve bizim tarafımızdan düşününce,
İçerideki gözlem sonucu ölü olan kedi, biz gözlemlediğimizde canlı olabilir.
İçerideki gözlem sonucu canlı olan kedi, biz gözlemlediğimizde ölü olabilir.
Yani kedi hem ölü hem canlıdır.
Kophenag Yorumunun bazı katı görüşlerine göre, aslında bilinçli bir varlığın gözlem yapması gereklidir. Kuantum dalga fonksiyonunlarının çökmesinin bilinçle ilişkili olabileceğine dair bir takım argümanlar olmasına rağmen, yorumun bu katı formu bugün çok az fizikçi tarafından benimsenir.
Diğer bir yorum, kuantum fiziğinin paralel evrenler görüşüdür. Bu yorum, bu durumun bir kaç evrende kollara ayrıldığını öngörür. Bu dünyalardan bir kısmında kutu açıldığında kedi ölü olacak diğer kısmında yaşıyor olacaktır.
Bilim kurgucu yazarlar ve toplum için ilgi çekici olan Paralel Evrenler Görüşü, doğru ya da yanlış olduğuna dair spesifik herhangi bir kanıt olmamasına rağmen çok az sayıda da olsa bir miktar fizikçi tarafından benimsenir.
