Kuantum fiziği ve insan psikolojisi birbirinden ilgisiz alan gibi görünmektedir. Ancak bazı bilim insanları iki alanın ilginç bir şekilde örtüştüğünü düşünüyor. Bu da bizi kuantum bilinç fikrine götürüyor.
Kuantum mekaniği, evreni oluşturan atomların atom altı parçacıklarını yöneten kurallardır. Kuantum mekaniği bize determinist olmayan bir dünyada yaşadığımızı söyler. Başka bir deyişle, (en azından küçük parçacıkların dünyası söz konusu olduğunda) bilim insanları deneysel tasarımlarında ne kadar zeki olurlarsa olsun ya da bu deneyin başlangıç koşullarını ne kadar iyi bilirlerse bilsinler, herhangi bir deneyin sonucunu kesin olarak bilmeleri imkansızdır.
Neyse ki bu determinist olmama durumu yalnızca atom altı dünyaya özgüdür. Bizim de içerisinde bulunduğumuz makroskobik dünyada her şey fiziğin deterministik kurallarına göre işlemektedir. Neden böyle bir ikilikle karşı karşıya olduğumuzu merak ediyorsanız, bu soruya başka bir yazımızda cevap arayacağız.
Kuantumun Garip Dünyası
Kuantum mekaniğinin en tuhaf özelliklerinden birisi, küçük atom altı parçacıkların dışarıdan bir gözlemci onları ölçene kadar herhangi bir durumda bulunmamasıdır (ya da bulunmayı seçmemesidir). Yapılan ölçüm, tüm bu belirsiz olasılıkları sonlu ve somut sonuçlara dönüştürmektedir. Kuantum mekaniğinin matematiği tüm bu sürecin kurallarının nasıl işlediğini bize açıklayabiliyor ancak aynı matematik, bunun pratik anlamda gerçekten ne anlama geldiğini açıklayamıyor.
Örneğin fizikçiler kuantum sistemleri kullanarak atomdaki bir elektronun enerji seviyesini ölçmek istediklerinde nasıl bir sonuç alacaklarından asla emin olamazlar. Bunun yerine kuantum mekaniğinin denklemleriyle elektronun bulunabileceği enerji seviyelerinin olasılıklarını hesaplarlar.
Fakat bilim insanları deneyi gerçekleştirdiklerinde evren birden deterministik hale gelir. Bu örnekte bilim insanları elektronun enerji seviyesini deneyle ölçtükten sonra onun nasıl davranacağını artık tahmin edebilirler; çünkü dalga fonksiyonu denklemi ellerindedir.
İndeterminizmden determinizme olan bu geçiş oldukça tuhaftır. Ölçüm eylemini bu kadar özel kılan ne olabilir? Evrende her an sayısız kuantum etkileşimi gerçekleşmektedir. Peki bu etkileşimler kimse onları gözlemlemediğinde de aynen bu şekilde mi gerçekleşmektedir?
Bu durumu açıklamaya çalışan iddialardan birisi, kendimiz ve çevremiz üzerindeki etkimiz hakkında bir farkındalık olarak tanımladığımız bilincin ölçümde kilit rol oynadığını savunuyor. O halde, bu iddiaya dayanarak bilincin kuantum mekaniğinin tuhaflıklarını açıklamada kullanılabileceğini söyleyebilir miyiz?
Bilincin Kuantum Mekaniğinin Gizemindeki Rolü
Kuantum mekaniğinin standart yorumu olarak bilinen Kopenhag yorumu (ing: Copenhagen interpretatiton), tüm bunları göz ardı etmemizi ve sonuca odaklanmamızı söyler. Bu görüşe göre, atom altı dünya temelde anlaşılmazdır ve insanlar orada ne olup bittiğine dair tutarlı fikirler üretmeye çalışmamalıdır. Ancak bu birçok insan için tatmin edici bir cevap değildir. Bu nedenle kendisini yalnızca kuantum ölçümlerinde gösteren, inanılmaz özel bir şeyler olmalı diye düşündüler.
Bazı teorisyenler, her iki senaryonun tek farkının “farkındalık” olduğuna dikkat çekmektedir. Bu nedenle kuantum mekaniğinde “çöküş” (ing: collapse) olarak adlandırılan şeyin bilince dayandığını savunuyorlar. Burada çöküş olarak tanımlanan şey, indeterministik olasılıklardan somut bir sonuca ulaşmaktır.
Nobel Ödüllü fizikçi Eugene Wigner, 1960’ların başında bilincin kuantum mekaniğini açıklayabileceğini düşünüyordu. O zamanlar birçok fizikçi, bilincin ya da insan zihninin bu konuda özel bir yeri olabileceğini düşünmüyordu. Ama Eugene tam tersini düşünüyordu.
Eugene Wigner’in Paradoksu
Wigner, bilincin kuantum mekaniğine olan etkisini göstermek amacıyla aşağıdaki düşünce deneyini tasarlayacaktı. İzole edilmiş bir laboratuvarda ismi Debbie olan bir bilim insanı hayal edelim. Debbie, bu laboratuvarda bir elektronunun spininin aşağı yönlü mü yoksa yukarı yönlü mü olduğunu ölçsün. Laboratuvarın dışında da Debbie’nin ölçümünden habersiz olan arkadaşı Bob olsun.
Bob’un perspektifinden elektronun dalga fonksiyonu denklemi belirsizdir ve elektron süperpozisyon durumundadır. Yani elektron hem aşağı spine hem de yukarı spine sahiptir ancak ne aşağı ne de yukarı spine sahiptir. Bob’un perspektifini Schröndinger’in kedisinde olana benzetebilirsiniz. Eğer Bob kapıyı açıp Debbie’nin yanına giderse ancak o zaman elektronun dalga fonksiyonunu bilecektir.
O halde dalga fonksiyonu ne zaman bilinir olmuştur? Debbie gözlemini yaparken mi yoksa Bob içeriye girdiğinde mi? Bu deneye göre bilimde objektif bir gerçek olması mümkün müdür? Eğer mümkünse, Bob ve Debbie’nin bu konuda hemfikir olması gerekir. Ama eğer iki gözlemci de farklı şeyler deneyimlediyse bu noktada bilimimizin temellerini sorgulamamız gerekir!
Tüm bunlar size saçma geldiyse merak etmeyin, Wigner da tam olarak bu noktaya dikkat çekmeye çalışıyordu. Ona göre bilinç bir şeyleri değiştirmektedir. Bob ve Debbie’nin konu hakkındaki düşüncelerinin aynı olmamasının sebebi, bilinçli varlıklar olmalarıdır.
Sonuç Olarak;
Bilinç kavramı oldukça tartışmalı bir konudur. Wigner’ın haklı olduğunu kanıtlayabilmek için öncelikle bilincin ne olduğunu anlamamız gerekiyor. Bu nedenle bu konu bir süre daha felsefe ve bazen de spekülasyon olarak kalmaya devam edecektir.
Fakat kesin olan bir şey var: Büyük resmin tamamını görmüyoruz! Belki kuantum mekaniği anlayışımız eksiktir. Ya da belki de ölçümlerimizi makroskobik dünyaya uyarlarken bir şeyleri gözden kaçırıyoruzdur. Belki de çevremizdeki dünyanın bilinçli gözlemcileri olarak hepimizin gözlemleri gerçekten benzersizdir.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Does consciousness explain quantum mechanics? ; Bağlantı: Does consciousness explain quantum mechanics? | Live Science ; Yayınlanma tarihi: 30 Aralık 2022
- Does consciousness change the rules of quantum mechanics? ; Bağlantı: Does consciousness change the rules of quantum mechanics? – Big Think ; Yayınlanma tarihi: 4 Kasım 2022
- Kerskens, Christian & López Pérez, David. (2022). Experimental indications of non-classical brain functions. Journal of Physics Communications. 10.1088/2399-6528/ac94be.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
