Kuantum

     “Eğer kuantum mekaniği sizi yeterince şaşırtmadıysa onu henüz anlayamamışsınız demektir.” Niels Bohr 

 

Matematiksel olarak açık bir şekilde ifade edilebildiği halde, felsefi olarak anlaşılması ve yorumlanması kolay değildir.

Kuantum teorisi bilime, doğaya ve hayata bambaşka bir katkı sunmuş ve farklı bir anlayış getirmiştir. Bu yeni bakış açısı ve anlayışla klasik fiziğin kuantum fiziğiyle etkileşimine baktığımızda; klasik fizikte bir cismin hızı, ivmesi, enerjisi gibi tüm nicelikler, cismin konumunun zamana göre durumunu ifade eder. Bu momentumda enerji gibi fiziksel büyüklükler bir bütün olarak ele alınır. Kuantumda ise olayların incelenmesinde kompleks yapıda ve bir olasılık denklemi olan Schrödinger Dalga Denklemi kullanılır. Bu denklemle, dalga fonksiyonu bulunup işlemlere konarak; konum, momentum ve diğer nicelikler elde edilir. İrdelenen olaylar belli bir kesinlik, belirlilik taşır ve istenilen doğrulukta ve aynı anda bütün fiziksel büyüklükler ölçülebilir. Kuantumda fiziksel nicelikler kesikli parçalı yapıda ele alınır. Evrenin geçmişinde oluşan olaylar incelenerek, geleceğe ilişkin bir yordamada bulunulur.

Klasik fizik ile incelenen her sistem ya da olay birbirinden bağımsız olarak düşünülür; bu sistemi oluşturan ve birbiri ile iletişim olanağı bulunmayan varlıklar, ayrı olarak ele alınır. Kuantum, parçacıklar söz konusu olduğunda her büyüklük, olasılıklarla belirlenir ve gelecekle ilgili tahminler olasılıklara dayanarak yapılır. Her oluş, olasılıklar içinde incelenir. Klasik olarak incelenen olay, gözlemci ve kullanılan deney aleti ile değişiklik göstermez. Kuantumdaysa, birbiriyle hiç iletişim olanağı bulunmayan iki varlık arasında ‘correlation’ görülebilir. (Örneğin; aynı kaynaktan çıkan fotonların karşıt doğrultularda göstermiş olduğu davranışları, birbiri ile korelasyon halindedir.) Kuantumda; gözlemci, gözlenen ve gözlem aleti birbiriyle bir bütünlük oluşturur. Bunlar birbirlerinden ayrı düşünülemez.

Yani klasik fizik ile kuantumcu düşünce birçok noktada birbirinden farklıdır. Bu farklılıklar ayrıntılı olarak göz önüne alındığında şu yorumlar yapılabilir:

Kuantum teorisinin önemli buluşlarından birisi belirsizlik bağıntısıdır. 1927’de Heissenberg tarafından ortaya konulan bu bağıntıya göre mikro boyutta tanımlı bir parçacığın, eş zamanlı olarak konum ve momentumunun tespit edilmesi, en az Planck Sabiti (h) kadar bir hata içerir. İkinci önemli nokta da "dalga/parçacık" düalitesidir. Huygens’ten beri ışığın kırılım ve girişim yaptığı biliniyordu. Einstein’in fotoelektrik olayını açıklamasından sonra ışığın parçacıklı yapıda olması gerektiği bulunmuştu. Yine ışığın cisimler üzerine uyguladığı anlık basınçlar ve Geiger Sayacında göstermiş olduğu etkiler, bunu destekler durumdadır. Sonunda Bohr, "Işığın dalgacık mı tanecik mi olduğunun belirlenmesi, ancak gözlemcinin sorduğu soruya göre cevaplanabilir" diyerek, gözlemcinin de vazgeçilmez biçimde, teoride yerini alması gerektiğini belirtir.

Amerikali J.Davisson ve L.Germer adlı bilim insanları elektronların da hızlı olarak bir kristal katıya çarptırıldıklarında dalga özelliği gösterebileceğini buldular. Böylece düalite, sadece ışık için geçerli değil, aynı zamanda maddesel parçacıklar için de geçerlidir, denir. Bu da Broglie’in öne sürdüğü, elektronlar için dalga yapısının deneysel bir ispatıdır. Kuantum teorisindeki düaliteyi, 1915’te, X ışınlarıyla yaptığı çalışmalarından dolayı Nobel ödülü alan W. Lawrence Bragg şöyle ifade ediyor: "Pazartesi, çarşamba ve cuma günleri parçacık kuramını; salı, perşembe ve cumartesi günleri dalga kuramını öğretiyorum."

Diğer önemli yenilik ise olasılık kavramıdır. Bir parçacığın bir uzay bölgesinde bulunması, ancak olasılıklarla belirlenir. Parçacığın konumu için kesin koordinatlar verilemez. Born bu düşünceden hareketle, Schrödinger’in ortaya attığı dalga fonksiyonunu yorumlamış ve y ile gösterilen bu karmaşık fonksiyon için, uzayda bir noktada belli bir anda hesaplanan dalganın genişliğinin karesinin, parçacığın o noktada, o anda bulunması olasılığını verdiğini belirtmiştir.

Belirsizlik ilkesi, düalite, olasılık tanımı ve gözlemci-gözlenen bütünlüğü kuantum mekaniğine, Kopenhag Yorumu olarak girmiştir ve tartışmalara rağmen, kuantum teorisinin en etkin yorumudur.

Çift Yarık Deneyi

Kuantum felsefesinin sorunlarına bakıldığında önemli tartışmaların temelde, Young Deneyinin yorumlanmasından kaynaklandığı görülür. Bilim insanları, fotonların iki ayrı delikten geçişinin mantıksal olarak nasıl algılanması gerektiği üzerinde durarak; fotonlarla gözlemci arasındaki ilişkiyi aramaktadırlar.

Maddenin doğası ile ilgili düalite fikri aslında 17. yüzyıldaki ışık ve maddenin doğası tartışmalarına dayanır (Huygens & Newton). 1803’te fizikçi Thomas Young tarafından gerçekleştirilen “Çift Yarık”, diğer bir adıyla “Çift Delik” deneyi, maddenin doğasında yer alan bu ikiliği ortaya koymak için yapılan ilk çalışmalardan biridir. Young, deney düzeneğinde tek ışık kaynağı olarak, iğne deliğinden geçen güneş ışığını kullanmıştır. İğne deliğinden yayılan ışık, üzerinde birbirine yakın iki iğne deliği bulunan ve deliklerin ilk kaynağa uzaklıkları eşit olacak şekilde yerleştirilen saydam olmayan bir engele düşürülür. Birinci iğne deliğinden herhangi bir anda çıkan ışık, diğer iki iğne deliğinden aynı anda geçeceği için, iki iğne deliğinden çıkan ışık o anda aynı fazda olur ve ekranda, girişim saçakları (deseni) gözlemlenir. Young’ın çift yarık deneyinde sadece ışık üzerine denemeler yapılmıştır. 1961’de Clauss Jönsson bunu o zamana kadar parçacık tanımına uyan elektronlarla dener.

Yeni deneyin tam olarak anlaşılabilmesi için parçacıkların nasıl davrandıklarının gözlemlenebilmesi gerekmektedir. Bir elektron tabancasından gönderilen elektronlar, sadece tek bir yarıktan geçirilirse gözlem plakasında çarpma sonucu oluşan noktalar düz bir çizgi oluşturur. Diğer bir deyişle, yarıktan geçebilen elektronlar tek bir doğrultuda ilerler. Benzer şekilde yarığa ışık gönderildiğinde, plakada yine düz bir çizgi görülür. Bu çizgi ışığın en yoğun olduğu bölgedir.
 
Young’ın deneyinde, yarık sayısı ikiye çıkartıldığı zaman ışığın dalga özelliğinden dolayı, bir girişim deseni oluşturduğu gözlenmiştir. Bu durumda çift yarığa elektron gönderildiğinde, düz bir doğrultuda, sadece iki yarığın birinden geçebilecekleri için iki sütundan oluşan bir görüntü elde edilmesi beklenir. Fakat elde edilen bir girişim desenidir. Nasıl oluyor da madde parçacıkları tıpkı dalgalar gibi bir girişim deseni oluşturuyordu? İlk akla gelen, elektronların toplu halde gönderildiğinde birbirlerine çarpıp doğrultu değiştirdikleri olur. Ancak elektronlar çift yarığa tek tek gönderildiğinde de sonuç değişmez. Dönemin bilim insanları elektronların nasıl hareket ettiğini gözlemlemek için sisteme bir dedektör eklediklerinde ise elektronlar bu kez, parçacık gibi davranıp doğrultu değiştirmeyerek iki sütun oluştururlar. Deney yakından gözlemlendiğinde bir şeyler değişmiştir.

Tüm bu elde edilen sonuçların yorumlanması gerekir. Bu nedenle, fizikçi Niels Bohr tarafından oluşturulan konsey, Kopenhag Yorumu adı verilen kuantum mekaniğinin görüş ve ilkeler dizisini yayınlar.

Sadece tek bir deneyden, böylesine büyüleyici sonuçların elde edilebilmesi, "madde nedir?" sorusunun cevabının “hem dalga-hem parçacık” olduğunu göstermektedir. Görebildiğimiz makro evren, matematiksel ve fiziksel olarak daha genel bir küme olan mikro evrenin özel bir durumudur ve sadece maddesel dalga boyumuz çok küçük olduğu için tamamen ihmal edilebilir dalga özelliğimizin yanında, tamamen parçacık özelliği de gösterdiğimiz söylenir.

Bohr ve Kopenhag ekolü savunucuları, fotonların iki ayrı delikten geçmelerini, iki ayrı dünyada hareketleri olarak yorumlarlar. Onlara göre bu girişim, birbirinden tamamen ayrı iki dünyadan her birinin çakışmasıyla ve birbirlerini bütünleştirmesiyle oluşuyordur. Dolayısıyla, her iki dünyanın hakiki bir melezi söz konusudur. Başta Einstein olmak üzere pek çok fizikçiye, bu melez, bütünleyici dünya yorumu pek sıcak gelmez. 1935’te "Schrödinger’in Kedisi" yorumuyla birlikte tartışmalar devam eder. Bu görüşe göre, kapalı bir kutuda her an zehirlenme tehlikesi olan bir kedi bulunmaktadır. Gözlemciye göre bu kedi, her an ölü ya da diri bir halde bulunmalı, iki ayrı olasılık eşit olarak göz önünde tutulmalıdır. Bu aynı zamanda, Young deneyinin iki ayrı delikle oluşturulan farklı dünyalarına benzer. Young deneyinden farklı olarak; kedinin ölü ya da diri olduğunu kesin olarak belirleyene kadar, kedinin iki durumunun da yan yana olduğu öne sürülür. Yani kedi, aynı anda hem canlı hem de ölüdür.

Başka bir yorum da Everett’ten 1957’de gelir. Ona göre, birçok gözlenemez paralel evren mevcuttur. Bunlara Everett, "alternatif kuantum dünyaları" der. Bütün olaylar bu dünyaların herhangi birinde, olasılıkların hepsi gerçekleşecek biçimde olmaktadır. Sonuçta bütün olasılıklar evrende var oluyordur. Bu duruma Wigner Gellmann, Bohm, Penrose gibi fizikçiler de pek çok yorum getirirler.

Kuantum ve Bilim

Kuantum teorisinin ortaya koyduğu yeniliklere göre klasik fizikten farklı olarak doğanın bir bütünlük içinde ele alınması gerektiği belirtilir. Özellikle gözlemcinin ve gözlenenin birbirini bütünleyici unsurlar olarak nitelendirilmesi fotonların, elektronların ve diğer parçacıkların birbirine bağımlı hareket etmeleri bu bütünlüğü ortaya koymaktadır.

Kuantum teorisinin doğuşundan günümüze gelene kadarki sürecine bakıldığında, bu teorinin, fiziğin uygulamalı bir dalı olduğu söylenebilir. Sayısız deney sayesinde kuantum teorisinin genel esasları ortaya konmuştur. Bununla birlikte, Young Deneyi problemi gibi; gözlemci, gözlenen ve zaman kavramları üzerinde net bir felsefi çözüme gidilememiştir. Felsefi çatıdaki eksikliklere rağmen, kuantum teorisinin varlığıyla lazer, elektron mikroskobu, transistor gibi çok kullanışlı ve insanlığın bilimsel, teknolojik ilerlemesine ışık tutabilecek araçlar elde edilmiştir. Yine atom ve çekirdek yapısı, elektriğin nakli, katıların mekanik ve ışıma özellikleri gibi fenomenler açıklığa kavuşmuştur.

Kuantum ve Tıp

Organik Kimyacı David R. Hamilton’in, Heal adlı belgeseldeki ifadelerine yer vererek bu konuyu açıklamanın şimdilik yeterli olduğuna inanıyor ve buradan da, tüm bu ön bilgiyi vermeme sebep olan meseleye gelmek istiyorum: "Şu anda neredeyse 300 yıldan beri Descartes’in ve hatta Newton’un ve Darwin’in çalışmalarına dayandırılan bir tıp zihniyetine sahibiz ve bu zihniyete göre semptomlarımız anlamsız. Bedenimiz bir makine. Yani düğmelere ve kollara sahip ayarlanması gereken organlarla doluyuz. Ve burada bir amacı olan bir varoluşa sahip değiliz. Burada bulunmamızın nedeni, yaşamak ve ölünceye kadar hayatta kalmak.

Kökeni Newtoncu fiziğe dayanan tıp, bedeni fiziksel bir aygıt olarak görür. Yanlış giden bir şey varsa bu, fiziksel makinedeki bir mekanizmada mevcut bir sorundan kaynaklanmaktadır. Bu düşünce 1925’e kadar oldukça havalıydı. 1925’te yeni bir fizik ortaya çıktı: Kuantum fiziği.
Kuantum fiziğinin ne ilgisi var?

Kuantum fiziğinde etrafımızda hesaplayamadığımız ve hatta tıpta adını bile anmadığımız görünmez bir enerji dolaşmaktadır. Neden? Beden sadece fiziksel olduğu için mi? Sonra anlaşıldı ki neyin fiziksel olduğuna dair algımız tamamen bir yanılsamadır. Fiziksel diye bir şey yoktur. Her şey enerjidir. Bedenimizin bir bölümüne, diyelim ki elimize, elimizin içine mikroskopla bakarsanız hücreleri görürsünüz. Hücrelerin içine baktığınızda, tam ortada DNA’nızı görürsünüz. DNA’nın içine baktığınızda, atomları görürsünüz. Atomlara baktığınızda, içinde hiçbir şey yoktur. Protonlar, nötronlar, elektronlar vardır ama bir atomun içinde yüzde 99,9999999999999’luk boş alanın olması hayret vericidir. Proton bir elma olsaydı, yani elma boyutunda olsaydı en yakın elektronun boyutu bir tuz tanesi kadar olurdu. Ve yaklaşık 2 kilometre uzakta olurdu. Yani elinizde bu kadar boş alan olurdu, basit bir kare. Partiküller kendi kendine oluşur ve temel olarak kuantum alanı denilen yerde meydana gelir. Ve en nihayetinde partikülleri enerji dalgaları olarak düşünebilirsiniz.

Kelimesi kelimesine enerji titreşimleri. Ve bence bu bir şeyin katı ve değişmez olduğunu düşünen zihnimizin, aynı şeyin değişebilir ve iyileşebilir olduğunu düşünmesini sağlıyor."

“Gözlemleyen ve gözlemlediği.. deneyimleyen ve deneyimlediği..
Sonunda bunun bir illüzyondan ibaret olduğunu keşfedecektir. Sonra sadece saf bir gözlem kalacaktır; geçmişin ve zamanın gölgesini içermeyen bir kavrayış..”
Krishnamurti
 

Peki, Kuantum Fiziğine Dair Tüm Bu Bilgiler Bize Günlük Hayatımızda Ne Sağlıyor?

Cenevre’de 1997 yılında yapılan bir deneyde, bir parçacığı iki parçaya ayırıp bir kısmını 7 mil uzağa, diğer kısmını da tam zıttı yönde 7 mil uzağa gönderirler. İki parça birbirine 14 mil uzaklıktadır. Deneyde parçaların fiziksel olarak ayrı olmasına rağmen, enerjisel olarak bağlı oldukları fark edilir. Bir parçacık bir şey deneyimlediğinde, diğer parçacık da sanki diğer parçacığın deneyimini deneyimliyormuş gibi davranmaktadır.  Bazen parçacık, bilim insanı diğer parçacığa etki uygulamadan önce de aynı etki altındaymış gibi davranır. Ve şu sonuca varılır: madde fiziksel olarak bir kere birleştiğinde,  ayrılsalar da enerji orada olmaya devam eder ve parçaları birbirine bağlar. Yani şu güzel evrende, “gördüğümüz her şeyin bir parçasıyız”.

Bilimin, 20. yüzyılın sonlarından itibaren kavramaya başladığı ve ikna olduğu şey şu: şeyler arasında boşluk yoktur. Space, yani uzay/boşluk, yaşayan canlı ve titreşimli varlıklarla dolu. Bazı bilim insanlarının “Kuantum Hologram” dediği bu duruma, Apollo’nun eski astronotlarından, Doktor Edgar Mitchell, “Doğanın Zihni”, Stephen Hawking “Tanrı’nın Zihni”, diğerleri de basitçe “Alan” diyor.

Kuantum Fiziğinin babası Max Planck, “Gördüğümüz her şeyin, bedenlerimizin de dâhil olduğu, bedenimizin etrafında gördüğümüz bu dünyadaki her şeyin altında bilinçli ve akıllı bir zihin yatmakta olmalı”. demiş ve 1944’de bu alandaki varoluşu “Matrix” olarak ifade etmiştir. (Yeri gelmişken, Matrix filmini tekrar izlemenizi öneririm.)

"Ben bir insan değil, insanın oluşuyum." Samuel Avital  

Evet, Kuantum konusunda, şu ana kadar alınan ve kavranan bilgiler sayesinde, bizim o alanı etkileme imkânımız var.

Her şey bu atomlardan oluştuğuna göre; atomun içinde bulunduğu alanı değiştirdiğimizde, atomu da değiştirebiliriz. Yani fiziksel gerçekliğimizi bilimin, “mucize” olarak algıladığı şekilde değiştirebiliriz.

Kuantum kuramı bize farklı bir gerçeklik sunar. Yapabileceklerimizin sınırsızlığından ve olasılıkların sonsuzluğundan söz eder. Beş duyu ile algıladığımız her şeyin dışında bir algıya sahip olmanın temeli, kuantum algıyla oluşturulur.

Kuantum teorisindeki son çalışmalar bize, varlık alanında farklı bir gerçeklik olabileceğini kanıtlıyor. Kopenhag yorumlarının savunduğu ’ontolojik indeterminizm’, baştan müdahale kavramına ihtiyaç kalmadan, ’ihlalci olmayan bir mucize anlayışının savunulmasını mümkün kılar. Bu yaklaşıma göre, ontolojik olan kuantum belirsizlikleri (boşlukları) belirlenerek, evrende önemli değişiklikler ve hatta mucizeler oluşturulabilir. Kuantum kuramıyla, ‘mucizeler’ olarak tanımlanan büyük değişimlerin açıklanıp açıklanamayacağı tartışılabilir.

Kuantum fiziğinin ışığıyla çıkılan bu yolculukta mucizelerin her gün gerçekleşmekte olduğunu ve hatta her an mucizenin içinde olduğumuzu söyleyebilirim. Her neredelerse (Yukarıda anlattığım tüm o kavramların da aradığı o yer..!) bir anda beliriverir ve sonra geldikleri kaynağa geri dönerler. Doğayı gözlemlediğimizde aslında mucize olarak nitelendirebileceğimiz birçok olayla karşılaşırız. Soru şu: biz dikkatimizi vermediğimiz ve dolayısıyla da görmediğimiz için mucize yoktur, diyebilir miyiz? Farkında olmak ya da olmamak, aslında bütün mesele bu! Mucizelerin varlığına odaklandığınızda yaşayacağınız heyecanı düşünün! Mucize olurken farkına varabilir misiniz? Karşınıza çıkan fırsatlara hükmetme gücünüz olsaydı nasıl bir gerçeklik yaşamak isterdiniz? Dışınızda olup bitenin, aslında içinizin yansıması olduğunu bilseydiniz ne tepki verirdiniz? Az önce canınızın istediği çileği, ziyaretinize gelen arkadaşınızın getirmiş olması tesadüf mü, yoksa farklı bir gerçekliğe dair algınızın gelişmiş olması mı? (Telepatiden söz eden de var, fakat belirtmeliyim: hem tesadüf diye bir şey yoktur hem de tüm bu örnekteki gibi olaylar, öyle mistik kavramlarla açıklanacak olgular değildir. Doğada hâlihazırda var olan her şey, biz dikkat ettiğimiz anda “mucize” olarak ifade edilebilir, eğer yaşama dair heyecanınız hâlâ doruktaysa tabii.)  

Verdiğim çilek örneğini daha büyük olaylar için düşünün! Karşıdan karşıya geçmek üzereyken çalan telefonla birlikte bir an durduğunuzu ve o an, az önce adım atacak üzere olduğunuz yoldan, kırmızı ışıkta hızla giden bir aracın sizi teğet geçtiği bir anınız olmuştur. Sizin değilse bile yakınlarınızdan birinin mutlaka böyle bir hikâyesi vardır (benim oldu meselâ). Ya da içinden çıkamadığınız zor bir durumda, kendinizi tamamen çaresiz hissettiğiniz bir anda, otobüste sohbet eden iki kişinin sarf ettiği cümlelerden biriyle aniden aklınıza gelen fikirle birlikte çaresizliğinizi gidermenize benzer bir durum, tesadüf mü sizce? Yoksa..? Nasıl tanımladığınıza bağlı… yaşadığınız şey bir kaos da olabilir, mucizenin varlığına dair kanıt da. Bu sadece sizin bakış açınızla ilgili. Kuantum eğitimlerimi almayacaksanız bile, mesajlara dikkat etmenizi öneririm.

Hayatınızı “tesadüflere” dikkat etmeye başlayarak yaşadığınızda, kuantumun da ulaştığı, sonsuz olasılıklarla dolu bir evrende yaşamaya başlarsınız ve kendi sihrinizi kendiniz yaratırsınız.

O, tatmin olmadığınız, sizi her anlamda doyurmayan hayatınızı nasıl yaşayacağınızı ve makinist koltuğuna nasıl oturacağınızı kuantum biliminin bizi ulaştırdığı olgular ve tekniklerle çözdüğünüzde, farklı bir gerçeklik alanında olmanın nasıl mümkün olduğuna ve daha önce neden fark edememiş olduğunuza kendiniz bile inanamayacaksınız. Tesadüfler olduktan sonra fark etmenin ötesine geçip olay henüz oluş aşamasındayken, tesadüflerin sunduğu olasılıklardan faydalanmayı başarmak mümkün.

Kırlangıç sürülerinin “dansına” şahit oldunuz mu hiç? Bir lider, “hadi şimdi şu tarafa dönelim” komutu veriyor mudur? Yoksa kendiliğinden oluşan bir doğa olayı mı, şahit olduğumuz? Doğanın mucizelerini birer birer gözlemlerken önümüzde açılan pencereden gördüklerimize duyduğumuz hayranlık, hayatın tüm kaosunu bertaraf etmeye yeter. İtiraf edin, bir anlığına da olsa etmedi mi, o kırlangıçlar?

Eğer öfke, korku, üzüntü gibi duyguların içinde enerji olmasaydı problem olurlar mıydı?
Tüm düşüncelerden sıyrılmak nasıl bir şey olurdu?
Fiziksel olarak nefesiniz durursa duygularınıza ne olur?
Fark eden ben olarak, boşlukta var olmaya devam eder miyim?
İnsanlar bu farkındalıkla yaşarsa ’ölüm korkusu’na ne olur?
Sonsuzuz ama sonlu bir ray üzerinde mi gidiyoruz?
Gerçek nedir? Gerçeği nasıl tanımlarız?
Madde, yavaş bir titreşime sıkıştırılmış enerjiyse ve kendimizi özne olarak deneyimleyen tek bir bilinçsek, ölüm diye bir şey var mıdır? Ya da bildiğimizi sandığımızın ötesinde nasıl bir anlam kazanır..?
Ya ’yaşam sadece bir rüyaysa ve biz kendimizin hayaliysek’..?!

Kırlangıçların dansını izlerken hissettiğiniz, o bir anlık huzur anını tüm yaşamınızda inşa edebilmek ve farklı bir gerçeklikten kastımın ne olduğuna tam manasıyla vakıf olabilmek üzere;
 
Quantum Practitioner eğitimimizle ilgili bilgiye buradan ulaşabilirsiniz. 
Quantum Master eğitimimizle ilgili bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.