BOZKURT21
24.Haziran.2016, 16:58
Çoklu dünyalar yorumuna göre; dalga fonk*siyonu çökmesi diye bir şey yoktur, ölçüm süreci bir ağacın dal*lara ayrılmasına benzetilir.http://www.mistikalem.com/file/news/default/paralel-evrenler-nedir-26323.jpg
Paralel evrenler, kuantum mekaniğinin çoklu dünyalar yorumuyla ilgili bir kavramdır. Tam olarak açıklanabilmesi için öncelikle kuantum mekaniğinin standart yorumu ve çoklu dünyalar vorumu arasındaki farkların ele alınması gerekir. Kuantum mekaniğinin temelinde dalga fonksiyonu olarak adlandırılan fonksiyon ve Schrödinger denklemi vardır.
Dalga fonksiyonu, sistemin durumunu temsil eder ve sistemin özellikleri hakkında bilgi verir. Schrödinger denklemiyse dalga fonksiyonun zamanla değişimini belirler. Dalga fonksiyonunun her hangi bir andaki durumu biliniyorsa; Schrödinger denklemini kullanarak, gelecekteki ya da geçmişteki durumlarını hesaplamak mümkündür.
Ancak klasik mekaniğin aksine kuantum mekaniği, sistem üzerinde yapılan ölçümlerin sonuçlarının ne olacağını kesin olarak söylemez. Dalga fonksiyonu, sistem üzerinde yapılacak ölçümler sonucunda elde edilebilecek çeşitli sonuçların ne olduğunu ve bu sonuçların hangi olasılıklarla elde edileceğini söyler, Örneğin kuantum mekaniğini kullanarak bir ölçümün sonucu iki ayrı ihtimal olduğunu ve bu ihtimallerin gerçekleşme ola*nın 0,4 ile 0,6 olduğunu hesaplayabilirsiniz. Çok sayıda özdeş sistem üzerinde ölçümler yaparak bu hesaplar doğrulanabilir,
Kuantum mekaniğinin çoklu dünyalar yorumunun yaygın kabul gören Kopenhag yorumundan hangi açılardan farklı olduğunu anlamak için Schrödinger’in kedisi düşünce deneyini ele alalım. Bu düşünce deneyinde bir kedi kapalı bir kutunun içine konulur. Kutunun içinde radyoaktif bir madde ve bu radyoak*tif maddenin ışıma yapması durumunda çalışacak bir zehirleme mekanizması vardır. Bir süre beklendikten sonra kutunun kapa*ğı açılır ve kedinin canlı mı yoksa ölü mü olduğuna bakılır. Eğer radyoaktif madde ışıma yapmışsa kedinin ölü olduğu, ışıma yap*mamışsa kedinin canlı olduğu görülecektir. Kuantum mekaniği kullanılarak bu iki ihtimalin hangi olasılıkla ortaya çıkacağı he*saplanabilir. Örneğin dalga fonksiyonunun kedinin %50 olasılık*la canlı, %50 olasılıkla ölü olduğunu söylediği durumu ele alalım. Eğer Schrödinger’in kedisi deneyi 100 kez tekrarlanırsa kedi 50 kez canlı olarak, 50 kez de ölü olarak bulunacaktır.
Peki, bu dene*yi nasıl yorumlamak gerekir? Gerçekte olup biten nedir?
Kopenhag yorumuna göre kedinin canlı ya da ölü olmasına sebep olan şey ölçümdür. Kutunun kapağı açılmadan önce kedi ne tam olarak canlıdır ne de tam olarak ölüdür. Bu yoruma göre dalga fonksiyonu ölçüm anında elde edilen sonuca karşılık gelen duruma “çöker”. Örneğin kedinin canlı olduğu bulunmuşsa dal*ga fonksiyonu “canlı” durumuna çökmüştür. Yakın gelecekte ay*nı sistem üzerinde yapılacak ikinci bir ölçümün “ölü” sonucunu verme ihtimali ortadan kalkmıştır.
Kopenhag yorumunun en önemli özelliği, Schrödinger denk*lemi kullanılarak yapılan deterministik hesapların ölçüm anın*da kesintiye uğramasıdır. Ölçüm sonuçlan olasılığa dayalı oldu*ğu için ölçümden önceki dalga fonksiyonu kullanılarak ölçüm*den sonraki dalga fonksiyonu hesaplanamaz. Ölçümden önceki deterministik hesaplarla ölçümden sonraki deterministik hesap*ları birbirine bağlamanın bir yolu yoktur.
Çoklu dünyalar yorumuna göreyse Schrödinger’in kedisi de*neyinde olup biten çok daha farklıdır. Bu yorumda dalga fonk*siyonu çökmesi diye bir şey yoktur, ölçüm süreci bir ağacın dal*lara ayrılmasına benzetilir. Başlangıçta sadece bir dal (bir evren) vardır ancak ölçüm süreci bu daim kollara ayrılmasına (çok sayıda evren oluşmasına) sebep olur. Örneğin Schrödinger'in kedisi deneyinde ölçüm iki paralel evrenin oluşmasıyla sonuçlanır. Bu evrenlerden birinde kedi ölüdür, diğerindeyse diridir. Çoklu dünyalar yorumuna göre paralel evrenlerin her biri fiziksel gerçekliğe sahiptir ve aralarında bir iletişim olmayan bu paralel evrenler giderek farklılaşır.
Çoklu dünyalar vorumunun en önemli özelliği, gözlemciye atfedilen özel rolü ortadan kaldırmasıdır. Kuantum mekaniğiyle ilgili neredeyse tüm para*doksların (EPR paradoksu, Schrödinger’in kedisi paradoksu, dalga-parçacık ikililiği, ...) temelinde gözlemciye atfedilen özel rol olduğu için çoklu dünyalar yorumu tüm bu paradokslara bir çözüm getirir, Ayrıca bu yorumda dalga fonksiyonunun deterministik evrimi bir çökme ile kesintiye uğramaz. Gözlemci ve sistem bir bütündür, birbirlerinden ayrı olarak ele alınamazlar.
Çoklu dünyalar yorumunun bir diğer özelliği, Kopenhag yorumuna göre daha basit olmasıdır. Kopenhag yorumunda deneysel sonuçları açıklamak için deterministik süreçleri kesintiye uğratan çökme varsayımı yapılıyor ve gözlemciye özel bir rol veriliyor, çoklu dünyalar yorumunda ise ne çökme varsayımı ne de gözlemcinin özel bir rolü var. Bu durum kura*lı daha basit bir hale getiriyor.
Çoklu dünyalar yorumu 1957 yılında, o sıralar Princeton Üniversitesinde doktora öğrencisi olan Hugh Everett III tarafından geliştirilmişti. Ancak 1960’larda ve 1970’lerde Bryce DeWitt’in yaptığı ça*lışmalara kadar fizikçiler arasında fazla ilgi görme*di. Bugünse kuantum mekaniğinin en popüler yo*rumları arasında yer alıyor. Hatta çoklu dünyaların sadece bir yorum olarak değil, bir kuram olarak ele alınması gerektiğini düşünenler bile var. Ancak çok*lu dünyalar yorumu aynı zamanda pek çok yönden eleştiriliyor da. Bu eleştirilerin en önemli sebebi, id*dia edilen fikirleri deneyler yoluyla doğrulamanın ya da yanlışlamanın zor olması. Çoklu dünyalar yoru*munun öne sürdüğü, aralarında iletişim olmayan pa*ralel evrenlerin gerçekten var olup olmadığı nasıl test edilebilir? Everett kuantum mekaniği yanlışlanabilir bir kuram olduğu için çoklu dünyalar yorumunun da yanlışlanabilir olduğunu düşünüyordu. Daha sonra*ları çoklu dünyalar yorumu üzerine çalışmalar yapan bilim insanlarıysa çoklu dünyalar yorumunun doğ*ruluğunu test etmek için deneyler öne sürdü. Ancak bu deneylerin tamamı henüz geliştirilememiş kar*maşık teknolojilerin varlığını gerektiriyor.
Paralel evrenler, kuantum mekaniğinin çoklu dünyalar yorumuyla ilgili bir kavramdır. Tam olarak açıklanabilmesi için öncelikle kuantum mekaniğinin standart yorumu ve çoklu dünyalar vorumu arasındaki farkların ele alınması gerekir. Kuantum mekaniğinin temelinde dalga fonksiyonu olarak adlandırılan fonksiyon ve Schrödinger denklemi vardır.
Dalga fonksiyonu, sistemin durumunu temsil eder ve sistemin özellikleri hakkında bilgi verir. Schrödinger denklemiyse dalga fonksiyonun zamanla değişimini belirler. Dalga fonksiyonunun her hangi bir andaki durumu biliniyorsa; Schrödinger denklemini kullanarak, gelecekteki ya da geçmişteki durumlarını hesaplamak mümkündür.
Ancak klasik mekaniğin aksine kuantum mekaniği, sistem üzerinde yapılan ölçümlerin sonuçlarının ne olacağını kesin olarak söylemez. Dalga fonksiyonu, sistem üzerinde yapılacak ölçümler sonucunda elde edilebilecek çeşitli sonuçların ne olduğunu ve bu sonuçların hangi olasılıklarla elde edileceğini söyler, Örneğin kuantum mekaniğini kullanarak bir ölçümün sonucu iki ayrı ihtimal olduğunu ve bu ihtimallerin gerçekleşme ola*nın 0,4 ile 0,6 olduğunu hesaplayabilirsiniz. Çok sayıda özdeş sistem üzerinde ölçümler yaparak bu hesaplar doğrulanabilir,
Kuantum mekaniğinin çoklu dünyalar yorumunun yaygın kabul gören Kopenhag yorumundan hangi açılardan farklı olduğunu anlamak için Schrödinger’in kedisi düşünce deneyini ele alalım. Bu düşünce deneyinde bir kedi kapalı bir kutunun içine konulur. Kutunun içinde radyoaktif bir madde ve bu radyoak*tif maddenin ışıma yapması durumunda çalışacak bir zehirleme mekanizması vardır. Bir süre beklendikten sonra kutunun kapa*ğı açılır ve kedinin canlı mı yoksa ölü mü olduğuna bakılır. Eğer radyoaktif madde ışıma yapmışsa kedinin ölü olduğu, ışıma yap*mamışsa kedinin canlı olduğu görülecektir. Kuantum mekaniği kullanılarak bu iki ihtimalin hangi olasılıkla ortaya çıkacağı he*saplanabilir. Örneğin dalga fonksiyonunun kedinin %50 olasılık*la canlı, %50 olasılıkla ölü olduğunu söylediği durumu ele alalım. Eğer Schrödinger’in kedisi deneyi 100 kez tekrarlanırsa kedi 50 kez canlı olarak, 50 kez de ölü olarak bulunacaktır.
Peki, bu dene*yi nasıl yorumlamak gerekir? Gerçekte olup biten nedir?
Kopenhag yorumuna göre kedinin canlı ya da ölü olmasına sebep olan şey ölçümdür. Kutunun kapağı açılmadan önce kedi ne tam olarak canlıdır ne de tam olarak ölüdür. Bu yoruma göre dalga fonksiyonu ölçüm anında elde edilen sonuca karşılık gelen duruma “çöker”. Örneğin kedinin canlı olduğu bulunmuşsa dal*ga fonksiyonu “canlı” durumuna çökmüştür. Yakın gelecekte ay*nı sistem üzerinde yapılacak ikinci bir ölçümün “ölü” sonucunu verme ihtimali ortadan kalkmıştır.
Kopenhag yorumunun en önemli özelliği, Schrödinger denk*lemi kullanılarak yapılan deterministik hesapların ölçüm anın*da kesintiye uğramasıdır. Ölçüm sonuçlan olasılığa dayalı oldu*ğu için ölçümden önceki dalga fonksiyonu kullanılarak ölçüm*den sonraki dalga fonksiyonu hesaplanamaz. Ölçümden önceki deterministik hesaplarla ölçümden sonraki deterministik hesap*ları birbirine bağlamanın bir yolu yoktur.
Çoklu dünyalar yorumuna göreyse Schrödinger’in kedisi de*neyinde olup biten çok daha farklıdır. Bu yorumda dalga fonk*siyonu çökmesi diye bir şey yoktur, ölçüm süreci bir ağacın dal*lara ayrılmasına benzetilir. Başlangıçta sadece bir dal (bir evren) vardır ancak ölçüm süreci bu daim kollara ayrılmasına (çok sayıda evren oluşmasına) sebep olur. Örneğin Schrödinger'in kedisi deneyinde ölçüm iki paralel evrenin oluşmasıyla sonuçlanır. Bu evrenlerden birinde kedi ölüdür, diğerindeyse diridir. Çoklu dünyalar yorumuna göre paralel evrenlerin her biri fiziksel gerçekliğe sahiptir ve aralarında bir iletişim olmayan bu paralel evrenler giderek farklılaşır.
Çoklu dünyalar vorumunun en önemli özelliği, gözlemciye atfedilen özel rolü ortadan kaldırmasıdır. Kuantum mekaniğiyle ilgili neredeyse tüm para*doksların (EPR paradoksu, Schrödinger’in kedisi paradoksu, dalga-parçacık ikililiği, ...) temelinde gözlemciye atfedilen özel rol olduğu için çoklu dünyalar yorumu tüm bu paradokslara bir çözüm getirir, Ayrıca bu yorumda dalga fonksiyonunun deterministik evrimi bir çökme ile kesintiye uğramaz. Gözlemci ve sistem bir bütündür, birbirlerinden ayrı olarak ele alınamazlar.
Çoklu dünyalar yorumunun bir diğer özelliği, Kopenhag yorumuna göre daha basit olmasıdır. Kopenhag yorumunda deneysel sonuçları açıklamak için deterministik süreçleri kesintiye uğratan çökme varsayımı yapılıyor ve gözlemciye özel bir rol veriliyor, çoklu dünyalar yorumunda ise ne çökme varsayımı ne de gözlemcinin özel bir rolü var. Bu durum kura*lı daha basit bir hale getiriyor.
Çoklu dünyalar yorumu 1957 yılında, o sıralar Princeton Üniversitesinde doktora öğrencisi olan Hugh Everett III tarafından geliştirilmişti. Ancak 1960’larda ve 1970’lerde Bryce DeWitt’in yaptığı ça*lışmalara kadar fizikçiler arasında fazla ilgi görme*di. Bugünse kuantum mekaniğinin en popüler yo*rumları arasında yer alıyor. Hatta çoklu dünyaların sadece bir yorum olarak değil, bir kuram olarak ele alınması gerektiğini düşünenler bile var. Ancak çok*lu dünyalar yorumu aynı zamanda pek çok yönden eleştiriliyor da. Bu eleştirilerin en önemli sebebi, id*dia edilen fikirleri deneyler yoluyla doğrulamanın ya da yanlışlamanın zor olması. Çoklu dünyalar yoru*munun öne sürdüğü, aralarında iletişim olmayan pa*ralel evrenlerin gerçekten var olup olmadığı nasıl test edilebilir? Everett kuantum mekaniği yanlışlanabilir bir kuram olduğu için çoklu dünyalar yorumunun da yanlışlanabilir olduğunu düşünüyordu. Daha sonra*ları çoklu dünyalar yorumu üzerine çalışmalar yapan bilim insanlarıysa çoklu dünyalar yorumunun doğ*ruluğunu test etmek için deneyler öne sürdü. Ancak bu deneylerin tamamı henüz geliştirilememiş kar*maşık teknolojilerin varlığını gerektiriyor.