Kuantum Fiziğinde Süper Determinizm ve Özgür İrade

Kuantum-fiziginde-super-determinizm-ve-ozgur-irade

Kuantum-fiziginde-super-determinizm-ve-ozgur-iradeKuantum fiziğinde süper determinizm ve özgür irade nedir? Süper determinizm özgür iradeyi yok eder ve bilimsel araştırma yapmayı engeller mi? Uzaktan etki ve Bell eşitsizliği ile süper determinizm arasındaki ilişki nedir? Süper determinizm Bohm’un gizli değişkenler teorisini kanıtlar mı? Önceki yazılarda özgür irade var mı konusunu felsefe ve fizik açısından ele aldık. Bu kez süper determinizmle özgür irade arasında ilişki olup olmadığını görelim. Lineer olasılık dalga fonksiyonu ve diferansiyel denklemlerimiz arasındaki bağlantıya bakalım. Zihin açan bir kuantum mekaniği yazısı sizi bekliyor.

Özgür irade nedir?

Genellikle özgür iradeyi insanın her istediğini yapması ve elde etmesi olarak anlarız. Oysa özgür irade mutlak irade değildir: İnsanın her şeye gücü yetmez ve her şeyi bilemez. Bu sebeple bilincin altyapısını oluşturan nörolojik ve biyolojik süreçlerin özgür iradenin olmadığını kanıtladığını düşünemeyiz. Nörolojik süreçler derken nöronların elektrokimyasal olarak yürüttüğü bilinç dışı süreçleri kastediyorum. Biyolojik derken de hormonlar ve istemsiz metabolik süreçleri anlatıyorum. Her durumda özgür irade bilinçte, yani insanın kendi varlığının farkında olmasında ortaya çıkar.

Buna karşın konumuz sadece özgür iradenin yanılsama olup olmaması değil. Bu kez süper determinizmi ele alacağız. Nitekim kuantum mekaniğinde de süper determinizm her şeye gücü yetmek ve her şeyi bilmek değildir. Süper determinizm kuantum mekaniğinin yanlış olduğu, rastlantısallığın yanılsama olduğu anlamına gelmez. Fiziksel etkileşimlerin yerel gizli değişkenlerle determinist olarak gerçekleştiğini de söylemez . Dolayısıyla David Bohm’un pilot dalga teorisini kanıtlamaz. Peki süper determinizm nedir ve özgür iradeyle ilişkisi var mıdır? Özgür iradeyi yok eder ve dolayısıyla bilimsel araştırma yapmayı engeller mi?

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Süper determinizm nedir?

Türkçesiyle üstün belirlenimcilik kuantum mekaniğini anlamanın bir yoludur. İlk başlarda birçok fizikçi kuantum mekaniğinin sağduyuya aykırı olduğunu düşünmüştür. Klasik fizik çığırından gelen Einstein gibi fizikçiler uzaktan etki olmaz demiş ve kuantum mekaniğindeki rastlantısallığı reddetmiştir. Süper determinizm yorumunu ise üçüncü kuşak kuantum fizikçiler 1960’larda ortaya atmıştır. Buna da şaşmamak lazım. Klasik fizik Schrödinger denkleminin bir parçasıdır ve kuantum mekaniğini klasik fizikçiler keşfetmiştir (Max Planck ve hatta Einstein). Bizim de birkaç noktaya dikkat etmemiz gerek:

Öncelikle özgür irade kuantum rastlantısallıktan bağımsızdır; çünkü bilinçli süreçler rastlantısallıktan bağımsızdır. Bilinç türedi bir olgudur (emergent concept). Nasıl ki bir yazılım kodunun komut satırları ve işlevi onu yazan insanların beynindeki VE onu çalıştıran donamımın parçalarındaki kuantum etkileşimlerinden bağımsızdır… özgür irade de fizyoloji, nöroloji ve biyolojiden bağımsızdır.

Şimdi diyeceksiniz ki tansiyon ilaçları, antidepresanlar ve stres gibi etmenler bilinci etkiler. Oysa benim kastım duygudurum ve hatta bilincin işleyişi değildir. Ben bilinçli kararlarımızın kendi gerçekliğini yarattığını, kendi bahanesini uydurduğunu kastediyorum. Tıpkı bir Yıldız Savaşları video oyununu oynarken kendinizi o evrenin bir parçası olarak hissetmeniz gibi. Yoksa en iyi yazılım bile aşırı ısınan bir telefonda yavaş çalışır. İnsan bilinci bilinçsiz altyapıdan kopuk değil, bağımsızdır. Peki süper determinizm nedir ve bilimde neden bu kadar sorunludur? Bir kere yanlış bir terim kullanıyoruz:

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

Özgür irade?

 

Determinizmin süperi olur mu?

Fizikte determinizm teorik olarak her şeye bilebiliriz demektir. Tabii bilgimizin sınırlarını pratikte bedenimiz, beynimiz, ömrümüz ve bilgi edinme teknolojilerimiz çizer… Dahası determinizm özgür iradeyi yok eder. Sonuçta tüm kararlarımız önceki fiziksel etkileşimlerin kaçınılmaz sonucudur. Klasik fizikte insan evrenin geçmişinin programladığı bir otomattan ibarettir. Öyle ki klasik fiziğe göre bir parçacığın konumu ve hızı gibi özelliklerini belirli bir anda kesin olarak bilebiliriz. O zaman da parçacığın sonsuz geçmiş ve gelecekte nasıl davranacağını biliriz.

Sonsuzluğun kesin bilgiyle bağdaşmadığı ve sonsuzlukların determinist klasik fizikle çelişkili olduğunu ayrıca belirtmek isterim. Sonuçta sonsuzluklar hesaplanamaz. Süper determinizm yanlış bir terimdir sözü de bununla ilişkilidir… Determinizm kesin bilgiye izin veriyorsa kesin bilgiden daha kesin bir şey olabilir mi? Süper determinizm yerine evrensel veya tümel determinizm demek daha doğru olurdu. Buna karşın fizikçilerin yanlış bir terim kullansalar da süper determinizmden söz etmek için haklı gerekçeleri vardır:

Süper determinizm ve tümel değişkenler

Kuantum mekaniğinde kesin bilgi edinmek imkansızdır; çünkü kesin bilgi yoktur. John Stuart Bell, Bell eşitsizliği deneyiyle kuantum mekaniğinde asla bilemeyeceğimiz yerel gizli değişkenler olmadığını kanıtlamıştır. Kısacası enformasyon biz ölçerken oluşur. Dahası kimse evrenin tamamını ölçemez! Bunun için evrendeki madde ve enerjinin tamamını kullanmak gerekir. Bu sebeplerle kuantum fiziği indeterministtir. Kuantum ölçüm problemi, kuantum silgi ve kuantum bomba deneyi yazılarında belirttiğim gibi ölçümler bilinçli gözlemci gerektirmez.

Demek ki biz sadece “yerel” ölçümler yapabiliriz. Bunlar belirli bir yer ve zamanda gerçekleşir. Buna rağmen kuantum parçacıkların davranışını evrenin tamamını saran kuantum alanları etkiler. Kuantum alanlarını da dalga fonksiyonuyla hesaplarız. Öyleyse dalga fonksiyonu evrenseldir. Evrenin geçmiş ve sonsuz gelecekteki tüm olası davranışlarını kapsar. Peki kuantum fiziği, yani kuantum alanlarının genellenmiş hali determinist olabilir mi?

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Süper determinizmden kasıt bu mu?

John Stuart Bell, “yerel gizli değişkenler olmadığından eminim ama yerel olmayan gizli değişkenler olabilir” demiştir. Yerel olmayan evrenin tamamını saran kuantum alanlarıdır. Bu durumda evren (kuantum mekaniği) yerel ölçekte indeterminist ve rastlantısal ama evrensel ölçekte (kuantum alan kuramı) determinist olabilir mi? Evrenin tamamı ve kainatta birden çok evren varsa çoklu evren determinist mi? Yoksa kuantum çoklu dünyaların (paralel evrenler) tamamı klasik fiziğe göre mi işliyor?

Oysa birazdan göreceğimiz gibi süper determinizm başka bir anlama geliyor. Buna rağmen çoğu fizikçi “süper determinizm bilimi ve özgür iradeyi yok eder” diye düşünüyor. Üstelik bunların arasında özgür irade yoktur diyen fizikçiler de var. 😮 Şöyle ki kuantum mekaniğinde bir parçacığın nasıl davranacağını bilemezsiniz. Bunun yerine nasıl davranabileceğini gösteren olasılıkları bilirsiniz ama bu olasılıkları kesin olarak bilirsiniz. İşte süper determinizm budur. Peki neden olasılıkları kesin biliriz?

Parçacıkların davranışlarını normalleştirilmiş Schrödinger denklemiyle hesaplarız. Bu da kısmen diferansiyel olan bir lineer denklemdir. Türkçesiyle hem klasik mekanik hem kuantum mekaniği öğeleri barındırır. Parçacıkların davranışını belirleyen olasılık dalga fonksiyonu lineer bir fonksiyon olup tüm olasılıkların toplamı 1’e eşittir. Bu yüzden kuantum fiziği yüzde yüz indeterminist ve rastlantısal değildir. Dolayısıyla kuantum alan kuramındaki kuantum alanları klasik alanlarının kuantumlaştırılmış halidir. İşte bu süper determinizmle yakından ilgilidir:

İlgili yazı: Zamanda Yolculuk Etmenin 9 Sıra Dışı Yolu

 

Süper determinizm için düşünün

Siz bir parçacığı ölçeceksiniz ve bu yerel bir ölçüm olacak… Oysa parçacığın davranışını gösteren olasılık dalga fonksiyonu tüm evrene yayılmıştır. Öyle ki çok düşük bir olasılıkla parçacık ölçüm masasından kalkıp 10 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir galaksiye sıçrayıp geri gelebilir. Tabii ışık hızını aşmadan bunu kuantum tünellemeyle yapar. Bu da gerçekleşmeyecek kadar düşük bir olasılıktır. Buna karşın bir parçacığın sağdan gittiğini gördüğünüzde, soldan gittiği veya galaksinin çevresinden dolaşıp geldiğine dair gerçekleşmemiş olasılıkları da hesaba katmanız gerekir. Nitekim Richard Feynman bir parçacığın geçmişi olası tüm geçmişlerinin toplamıdır demiştir. Gerçekten de denkleme bunları katmak gerekir!

Özetle biz yerel ölçümler yapıyoruz. Yerel ölçümlerde ölçtüğümüz parçacığa ait enformasyon biz ölçerken oluşuyor; çünkü Heisenberg’in belirsizlik ilkesine göre bir şeyi değiştirmeden ölçmek imkansızdır. Mademki biz bir şeyi ölçerken enformasyonu öğrenmek yerine, oluşturuyoruz; öyleyse kuantum mekaniğinde determinist yerel gizli değişkenler yoktur. Öte yandan ölçümlerle etkilediğimiz olasılık dalga fonksiyonu tek bir parçacığa ait değildir. Bu fonksiyon evrenin tamamını gösterir.

Biz bir parçacığı ölçerken bu evrensel fonksiyonu da değiştiririz. Yine de fonksiyondaki sonsuz olasılığı hesaplayamaz ve evrenin tamamını ölçemeyiz. Buna karşın ölçümlerimiz evrenin tamamını oluşturan olasılık dalga fonksiyonundan etkilenir (hani şu gerçekleşmeyen olasılıklar). İşte süper determinizm budur. Dolayısıyla süper determinizm özgür iradeyi ve bilim yapmayı imkansız kılar demek yanlıştır. Doğru soru şudur: Evrenin tamamını ölçersek kesin bilgi edinebilir miyiz? Evrenin tamamını ölçersek kuantum mekaniği determinist olur mu? Bu soruları belirsizlik ilkesiyle yanıtlayalım:

İlgili yazı: Interstellar Filmi Ne Kadar Gerçekçi?

 

Heisenberg’in belirsizlik ilkesi

Belirsizlik ilkesinin bir ucu Planck uzunluğuna dayanır. Planck uzunluğu evrende ölçebileceğimiz en kısa uzunluktur. Daha kısa uzunlukları ölçemeyiz; çünkü bunun için gereken enerji göz kamaştıran gama ışını patlamalarına yol açar. Ayrıca mikroskobik kara delikler oluşturur. Hem kara deliklerin içini göremeyiz hem de mikroskobik kara delikler göz kamaştıran gama ışınları saçarak anında yok olur. Bu, Planck uzunluğundan kısa mesafelerde bir şey olmadığı anlamına gelmez ama yüzde 100 belirsizlik olduğu anlamına gelir. Planck uzunluğunun altında salt rastlantısal kuantum salınımları gerçekleşir. Demek ki evrenin tamamını da kesin ölçemeyiz. Ölçüm çözünürlüğümüz Planck uzunluğudur.

Evren kesin olmadığı için evrenin tamamını kesin ölçmek imkansızdır. Bu yüzden kuantum mekaniği indeterministtir. Diğer yandan ölçümle fiziksel etkileşimlerin temelde aynı şey olduğunu söylemiştim. Öyleyse biz bir parçacığı ölçerken o parçacık evrenin tamamıyla asla ölçemeyeceğiz kadar zayıf olsa da etkileşime giriyor. Bunu sonsuz sayıda olasılıkla ama göremeyeceğimiz kadar düşük olasılıkla yapıyor. Bunlar da yerel olmayan gizli değişkenlerdir.

Asla erişemeyeceğimiz gizli değişkenler…

Bell bu yüzden yerel gizli değişkenler olmadığından eminim ama yerel olmayan gizli değişkenler olabilir demiştir. Süper determinizm bize sadece evrende yerel olmayan ve asla bilemeyeceğimiz gizli değişkenler olduğunu söyler. Yine de yazılım kodu örneğinde olduğu gibi bu özgür iradeyi ve bilim yapmayı engellemez. Tüm kuantum olasılıklar toplamının hep 1’e eşit olması budur.

Sean Carroll gibi fizikçiler ise bir evrende yalnızca sonlu sayıda olasılık gerçekleşirken sonsuzluğu hesaba katmayı saçma bulurlar. Bunu çözmek için gerçekleşmeyen her bir olasılığın ayrı bir paralel evrende yaşandığını söylerler. Kuantum çoklu dünyalar yorumu budur. Bütün bunları okuyunca Bell’in de süper determinizmden bunu anladığını sanabilirsiniz. Oysa o da süper determinizmi klasik determinizm olarak anlamış ve fizikçilerin süper determinizmi reddetmesine yol açmıştır. Bakın Bell ne diyor?

İlgili yazı: Dünyadaki En Ölümcül 5 Toksin Nedir?

 

1983 yılındaki BBC söyleşisinde diyor ki

Işıktan hızlı hızlar ve uzaktan tuhaf etki varsayımından kaçınmanın bir yolu vardır. Oysa bu, evrende kesin determinizm ve özgür iradenin de mutlak yokluğunu gerektirir. Diyelim ki dünya süper determinist olsun. Sadece cansız doğa tıpkı bir saat gibi perde arkasında çalışmasın. Bir deney yerine başka bir deney yapmayı seçmekte özgür olduğumuz bağlamında davranışlarımız da mutlak olarak önceden belirlenmiş olsun. Bir deneycinin bir dizi ölçüm yerine farklı ölçümler yapma ‘kararı’ da buna dahil olsun. O zaman zorluk ortadan kalkar.”

Bu cümlede Bell’in bırakın özgür iradenin tanımını, enformasyon ölçüm sırasında ortaya çıkar gerçeği dururken, ölçüm sonuçlarını neyin belirlediğini de yanlış anladığını görüyoruz. Dahası Bell eşitsizliğinin temeli olan istatiksel bağımsızlık özelliğinin ölçümlerle ilişkisini de yanlış anlamıştır. Süper determinizmi anlamak için bunlara da bakmamız gerekiyor:

Öncelikle bir kuantum parçacığın davranışı onunla ilgili neyi ölçtüğünüze bağlıdır ama nasıl ölçtüğünüze bağlı değildir! Bell eşitsizliğindeki istatistiksel bağımsızlık özelliği de parçacığın davranışının onu nasıl ölçtüğünüze bağlı olmadığını gösterir. Bu süper determinizm için çok önemlidir, akılda tutun. İkincisi Bell’in kendi sonuçlarından hiç hoşlanmadığını belirteyim. BBC söyleşisi bunu gösteriyor. Gerçi Planck ve Einstein da keşfettikleri kuantum mekaniğini sevmezdi ama kuantum fiziği hep doğru çıktı. Fizikçilerin laneti midir, nedir? 😊 Bell’in hatası doğru şeyi yanlış kanıtlamaktır:

İlgili yazı: Büyük Ölüm: Dünyanın En Büyük Felaketi

Özgün Bell eşitsizliği denklemi.

 

Süper determinizm ve Bell

Bell, Einstein’ın uzaktan etki yoktur önermesinin yanlış olduğunu göstermek istiyordu. Oysa uzaktan etki yazısında zaten öyle bir etki olmadığını, dolayısıyla Einstein’ın boşuna itiraz ettiğini söyledim. Dahası Einstein’ın kuantum mekaniğine düşman olmak yerine sadece uzaktan etkiye karşı çıktığını belirttim. Özetle Einstein kuantum mekaniğinin gerçek bir yerel gizli değişkenler teorisinin yaklaşık ortalaması olduğunu düşünüyordu.

Bell, Einstein’ı yanlışlamak için istatistiksel bağımsızlık diye ek bir varsayımda bulundu. Bu sebeple Bell’in hatalı olduğunu söyleyen az sayıdaki fizikçiye katılıyorum. Bu fizikçiler süper determinizmin özgür iradeyi yok etmediğini düşünür. Oysa onların da Bell’e yanlış yoldan itiraz ettiğini düşünüyorum! 😮 Bu fizikçiler Bell’in gizli değişkenler olmadığını hiç kanıtlayamadığı kanısındadır ama Bell en azından yerel gizli değişkenler olmadığını kanıtlamıştır.

İkinci olarak Bell eşitsizliğinin yerel gizli değişkenler olmadığını kanıtlaması için istatistiksel bağımsızlık şarttır. Bunun da sadece bir şeyi nasıl ölçtüğümüz, yani hangi aygıtla ölçtüğümüz sorusu için geçerli olması gerekir. Bir parçacığın davranışın neyi ölçtüğümüze bağlı olması için de istatiksel bağımsızlığının neyi ölçtüğümüz sorusu için geçerli olmaması gerekir! Dolayısıyla Bell’e itiraz eden fizikçiler süper determinizmi doğru tanımlıyor. Bell eşitsizliği evrensel dalga fonksiyonunda geçerli değildir derken de doğru söylüyor. Oysa istatiksel bağımsızlığın mantıken neyi ölçtüğümüz için geçerli olmaması, Bell’in yerel gizli değişkenler olmadığını kanıtlamadığını gösterir derken yanılıyor:

İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru

 

Süper determinizm için kafa karışıklığı

Öyleyse üç problem var: 1) Bell süper determinizmi yanlış anlamış. 2) Birçok fizikçi de o yüzden süper determinizmi yanlış anlamış ve ona karşı çıkmış. Özgür iradeyi ve bilimi yok eder demiş. Böylece kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biri olan süper determinizmi yadsımış. 3) Sabine Hossenfelder gibi az sayıdaki fizikçi süper determinizmi doğru anlamış. Oysa bu kez de kuantum ölçüm problemiyle istatiksel bağımsızlık arasındaki ilişkiyi yanlış anladığı için Bell eşitsizliği deneyini yanlış yorumlamış. Bu deney gizli değişkenler olmadığı kanıtlanamamıştır demiş.

Üç hata bir araya gelince fizikçilerin bile kuantum mekaniğini genellikle yanlış anladığı ortaya çıkıyor. Birçokları kuantum elektrodinamiğini geliştiren efsane fizikçi Feynman’ın pek kibirli ve cinsiyetçi olduğunu söyler ama kibir kısmına katılamıyorum. Feynman’ın “Kim ki kuantum teorisini anladığını söyler ya yalan söylüyor ya da delidir” dediği söylenir. Linki tıklarsanız bunu rahatlıkla söyleyebileceğini görürsünüz; çünkü ünlü dersinde kuantum fiziğini kimse anlamıyor diyor.

Ben neyi anlatıyorum o zaman?

Bir bilim yazarı olarak kuantum mekaniğinin neden ve nasıl yanlış anlaşıldığını anlatıyorum. Bu tür yanlış anlamalar evreni çözmek için yeni bir fizik geliştirmeyi zorlaştıracak kadar büyük hatalardır. Sorun da birçok bilim insanının filozof olmamasından kaynaklanıyor. Filozof bilim insanlarının salt fizikçilerden daha verimli olabileceğini gösteriyor (ki fizikçilerin büyük kısmı bilim artık felsefenin yerini almıştır diyor!). Buna karşın ikisinin birlikte çalışması gerektiğini görüyoruz.

Biz de nihayet süper determinizmin neden özgür iradeyi yok etmediğini söyleyebiliriz. Bir parçacığın davranışı sadece neyi ölçtüğünüze bağlıysa bilinciniz ve nasıl ölçtüğünüzden bağımsızdır. Öyleyse özgür iradeye inanıyorsanız süper determinizmin özgür iradeyi neden yok edemeyeceğini görürsünüz. Mantıken ikisi alakasızdır. Peki bunu fizikte nasıl gösteririz?

İlgili yazı: İlk Canlılar Ne Zaman ve Nasıl Ortaya Çıktı?

 

Süper determinizm ve dolanıklık

Bir parçacığın olasılık dalga fonksiyonunu onu ölçerken değiştirirsiniz. Bu da neyi ölçtüğünüze göre değişir demiştim. Örneğin çift yarık deneyinde parçacığı “parçacık” olarak ölçerseniz parçacık olarak ve dalga olarak ölçerseniz dalga olarak davranır. Parçacığın hangi yarıktan geçtiğinize bakarsanız karşı perdeye mermi gibi çarpar. Bakmazsanız tek bir parçacık bile kendisiyle girişim yaparak perdeye dalgalar halinde yansır. Ne de olsa parçacığın hangi yoldan gittiği bilgisini ölçüm yaparak “yaratmadınız”. Bu dolanıklıkla çok ilgilidir.

Mesela gecikmeli seçim kuantum silgisi deneyinde bir parçacığın geçmişini değiştirmiş olmazsınız. Bu deneyde tek yaptığınız şey parçacığın hangi yarıktan geçtiğine sonradan bakmaktır. Oysa bu geçmişi değiştirmez; çünkü parçacığın yol bilgisi siz bakınca oluşur. Daha net söylersek: Parçacığın A yarığından geçtiğini gösteren dalga fonksiyonu B yarığından farklıdır. A ve B yarığının toplam dalga fonksiyonu ise yarık bilgisine sahip olmadığınızda perdeye dalga olarak yansıyan parçacık girişim dalga fonksiyonundan farklıdır! Kısacası girişim fonksiyonu A + B’ye eşit değildir.

Bütün (bu durumda girişim dalgası) parçalar toplamından fazladır (bu fazlalık da süper determinizmdir). Demek istiyorum ki bir şeyi ölçerken onun enformasyonunu güncellemiyorsunuz. Dalga fonksiyonunu filan çökertmiyorsunuz. Enformasyon neye ölçtüğünüze bağlı olarak siz ölçerken oluşuyor. Öyleyse dalga fonksiyonu nasıl çöküyor diye yeni fizik araştırmaya gerek yok. Kopenhag yorumu da yanlış, çoklu dünyalar yorumu da yanlış, pilot dalga da yanlış.

Peki ne doğru?

Öncelikle kuantum dolanıklık ancak birbirine temas edecek kadar yakın olan iki parçacık arasında oluşur. Sonra bu parçacıklar birbirine ne kadar uzak olsa da birbirini etkiler. Dolanıklık fiziksel etkileşimle oluşur ama fiziksel etkileşim değildir. Dolanıklık ışık hızına uyarak oluşur ama fiziksel etkileşim olmadığı için dolanıklık parçacıkları ışık hızını aşmadan etkiler. İkincisi süper determinizm doğru. Oysa elimizde kuantum kütleçekim kuramı ve daha iyisi her şeyin teorisi olmadığından neyin doğru olduğunu bilmiyoruz. Ben buraya dek sadece bildiklerimizi doğru anlamaya odaklandım. Neden derseniz:

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

Olasılık dalga fonksiyonu. Temsili.

 

Kuantum mekaniği neden önemli?

Bilim insanı olmak isteyen arkadaşların bilimsel düşünceyi öğrenmesini kolaylaştırmak istiyorum. Nitekim Marx’ın dediği gibi ekonomik üretim biçimleri değişirse yönetim ve yönetişim biçimleri değişir. Dahası ekonomik üretim biçimleri sadece teknolojiyle değişir. Ne de olsa teknoloji insan icadı değil ve bırakın ekonomiyi, insandan önce geliyor. Teknoloji de sadece temel bilimlerde araştırma yaparak gelişir. Dokunmatik ekran, Mouse ve www interneti tek işi proton çarpıştırmak olan Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi’nin (CERN) geliştirmesi bunu kanıtlar. Oysa bu teknolojilerle online eğitim, uzaktan çalışma, akıllı telefonlar ve e-ticaret geldi. Kuantum bilgisayarlar, kuantum internet ve yapay zeka geldi. O sebeple kuantumu doğru anlayalım:

Gecikmeli seçim kuantum silgi deneyinde, A’dan geçen parçacığın verisi ve B’den geçen parçacığının verisini topladığınızda, bunları hiç ölmeseniz elde edeceğiniz özgün girişim dalgası verisini elde edemezsiniz dedim. Kuantumda A + B ≠ B + A… Bu asimetri bize süper determinizm ve kuantum alanları uyarınca yerel olmayan değişkenlerin varlığını gösterir. Bunlar da sadece kuantum fiziğinin özgür iradeye imkan veren bir fiziksel altyapı sağlayabileceğini gösterir. Yazının sonunda bunu anlatacağım ama önce fizikçilerin bunu anlamadığını göstermek istiyorum.

Hatalar tekrarlanınca yanlış olur

Buraya dek öğrendiklerimizden sonra şu sözlere şaşırabiliriz. Örneğin Cenevre’de kuantum enformasyon teorisinde çalışan Saygın Profesör Nicolas Gisin diyor ki: “Süper determinizm varsayımından söz etmeye bile değmez. Bu yalnızca kuantum fiziğinde uzmanlaşanlar dahil birçok fizikçinin, kuantum fiziğinin hakiki rastlantısallığı ve yerel olmama özellikleri yüzünden neredeyse yılgınlığa kapılmasından kaynaklanmaktadır. Oysa benim için durum gayet basit: Özgür irade var olmakla kalmıyor. Aynı zamanda bu; bilim, felsefe ve bizzat akılcı şekilde düşünme yeteneğimizden anlamlı bir şekilde söz edebilmenin önkoşuludur. Özgür irade olmazsa akılcı düşünce olmaz. Bunun sonucunda bilim ve felsefenin özgür iradeyi yok sayması bariz bir şekilde imkansızdır.” Devam edelim:

İlgili yazı: Yerçekimi Uzayla Zamanı Nasıl Büküyor?

 

Süper determinizm hakkında ne dediler?

Anton Zellinger muhtemelen hayattaki en ünlü fizikçilerden biridir. Ömrü bol olsun ama süper determinizm konusunda yanılıyor. Gerçi Zeillinger kitabında süper determinizmden söz etmiyor ama bağlama bakınca istatiksel bağımsızlığı yerel olmayan değişkenlere genellediği anlaşılıyor: “Deneycinin özgürlüğünü içkin olarak varsayarız. Bu özgür irade varsayımıdır… Bu temel varsayım bilim yapmanın esasıdır.”

1976’ya geri gidersek Shimony, Horne ve Clauser’in istatistiksel bağımsızlıktan kuşku duymaya karşı çıktığını görüyoruz: “Bu tür şüphecilikler esasen tüm bilimsel deneylerin sonuçlarını reddetmeye götürür” diyorlar. Oysa istatiksel bağımsızlık sadece yerel gizli değişkenler olmaması bağlamında geçerlidir. Bu da özgür irade olmasına ve bilim yapmaya yeterlidir. Peki yalnızca bilim insanları mı yanılıyor? Filozof Tim Maudlin de aynı hataya düşüyor: Süper determinizm “çılgınca olmanın yanı sıra bilimsel yöntemin altını oyar.”

Neyse ki filozoflar arasında özgür irade var diyenlerin oranı yüzde 60 ve yok diyenlerin oranı yüzde 10’dur. Maalesef bilim insanları arasında özgür irade yok diyenlerin oranı daha yüksektir. Süper determinizmden ayrı olarak bunun bir sebebi de uzun yıllar önce yapılan bir nörolojik deneyi yanlış bilmeleridir. Oysa bizzat deneyi yapan kişi olan Libet insan bilincine ilişkin bilişsel faaliyetlerin zamanlamasını beyinde yanlış ölçtüm demiştir! Birçok fizikçinin bundan haberi yok. Öyleyse artık kuantum ölçüm problemini kısmen çözebiliriz. Süper determinizmin neden özgür iradeyi ortadan kaldırmadığını gösterebiliriz:

İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?

 

Süper determinizm için sonsöz

Bilinçaltımızı tam olarak bilmiyoruz. Bilinç dışını hiç bilmiyoruz. Bunlar duygu ve düşüncelerimizi etkiliyor ama biz nasıl etkilediklerini bilmiyoruz. Bu bilgisizlik sayesinde bilincimiz bilinçsiz beynimizden türüyor ama ondan bağımsız oluyor. Demek ki özgür irade bir yanılsama ama tam da yanılsama olduğu için var. Varlık nedir ve nesneler gerçek midir yazısında bunu sadece özgür irade değil, insan algı ve düşüncesinin tamamı için anlattım. Aynı mantık süper determinizm için de geçerli.

Bir parçacığın davranışı onunla ilgili neyi ölçtüğümüze bağlıdır. Nasıl ölçtüğümüze değil. Dolayısıyla kuantum ölçümler insan bilincinden etkilenmez ve insan bilincini etkilemez. Yerel gizli değişkenler olmadığı için doğa determinist değildir ve o da insan bilincini sınırlamaz. Böylece özgür irade için gerekli özgürlük alanı açılır. Öte yandan süper determinizme yol açan evrensel kuantum alanları ve olasılık dalga fonksiyonu, yani yerel olmayan gizli değişkenler de istatiksel belirsizliklerdir.

Kuantum bilgi felsefesi

Bunlar da fiziksel gerçeklik taşımadığından ontolojik değildir. Kuantum alanları varlık değildir ve bu sebeple süper determinizm klasik determinizm gibi işlemez. Süper determinizm enformasyonu belirlemez. Evren rastlantısal kuantum alanlarından rastlantısal olarak türediği için bu alanlardan bağımsızdır. Bu hem felsefedeki ilk neden sorununu ortadan kaldırır hem de ister özgür iradeye inanın ister inanmayın o kavrama ve “bilmeye” yer açar. Birçok fizikçinin itiraz ettiği sorun ise Bell teoremindeki bu boşluğun yerel gizli değişkenleri de kapsayacak şekilde daha genel bir teoriyle doldurulabileceğidir. Yukarıda anlattığım nedenlerle (başta belirsizlik ilkesi ve Planck uzunluğu bu mümkün görünmüyor).

İşte bunu görmezsek “Peki olasılık dalga fonksiyonu ve kuantum alanlarını tam olarak nedir” sorusunu yanıtlayacak yeni bir fizik geliştirmekte işimiz zorlaşır. Kendi yanlış anlamalarımızla zihnimize ve bilime ket vurmuş oluruz. Öyleyse süper determinizmin değil ama onu reddetmenin sağlıklı bilim yapmayı zorlaştırdığını söyleyebiliriz. Siz de özgür irade nedir ve bilinç bilinçsiz beyinden nasıl çıkar yazılarını şimdi okuyabilirsiniz. Kuantum gerçekliği bilinçli gözlemci mi oluşturuyor ve insan bilincini matematikle kodlamak mümkün mü diye merak edebilirsiniz. Hızınızı alamayarak bilinç maddenin yeni bir fiziksel hali mi diye sorabilirsiniz. Yeni yıl size sağlık, mutluluk ve bol kazanç getirsin. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊

James Webb Canlı Yayın


1Superdeterminism: A Guide for the Perplexed
2Rethinking Superdeterminism
3Testing Superdeterministic Conspiracy
4Testing super-deterministic hidden variables theories
5The Free Will Function
6Supermeasured: Violating Statistical Independence without violating statistical independence

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir