Schrödinger’in Kedisi

Schrödinger’in Kedisi

 Schrödinger’in Kedisi, kuantum mekaniğini anlatan bir düşünce deneyidir. Aslında çift yarık deneyinin biraz daha geliştirilmiş halidir.

Kuantum fiziğine göre, radyoaktif bir atom bir süre sonra bozunmuş ve bozunmamış durumlarının üst üste gelmesiyle oluşan yeni bir duruma girer. Atom çekirdeğinin her zaman çekirdeğin durumunun üst üste gelmesiyle oluşması, yani aynı anda hem bozunmuş hem de bozunmamış halde bulunabilmesi, kuantum kuramının en önemli ive en çok tartışılan özelliklerinden. Neden böyle olduğu bilinmese de, kuramın doğru öngörülerde bulunduğu kesin. Kurucularından biri olduğu halde daha sonra kuramın gelişiminden memnun kalmayan Schrödinger’in tasarladığı düşünce deneyinde, bir kedi çevresinden mükemmel biçimde yalıtılmış bir kutunun içine bir atom ve bir takım araçlarla beraber konulur. Kutudaki bir araç, çekirdek bozunduğunda ortaya çıkan ışımayı algılayınca bağlı bulunduğu çekici harekete geçirir. Çekiç içi siyanür dolu bir şişeyi kırarak kedinin ölümüne sebep olur. Böylece Schrödinger, mikro-dünyaya ait bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden üst üste gelmiş durumlara girmesi nedeniyle, makro-dünyadan bir kedinin de üst üste gelmiş durumlara sokulabileceğini iddia eder. Bu da kuantum kuramının bizim yaşadığımız dünyada “sağduyumuza aykırı” sonuçlar doğurmasını, dolayısıyla bu haliyle geçersiz bir kuram olmasını getirir.

Örneğin bir saat sonra, eşit olasılıklarla* kedi hem ölü hem diri (ya ölü ya diri değil) olacaktır. Kedinin ölü ya da diri olduğu** nasıl anlaşılır? Kedinin durumunu merak eden deneyci, kapağı açıp kediyi gördüğünde bir çeşit “ölçme” işlemi gerçekleştirir. Kuantum fiziğinin standart yorumuna göre, ölçme sonunda her fiziksel sistemin durumu, ölçülen şeyin niteliğine göre bir “çökme” yaşar. Örneğin, bir çok noktada aynı anda bulunan bir elektronun yeri ölçüldüğünde, elektron bulunduğu bu yerlerden birinde ortaya çıkar. Ölçme işlemi, çoklu konumların üst üste gelmesiyle oluşan durumu, elektronun tek bir noktada bulunduğu çöktürmüştür. Kediye de aynı şey olur. Kedinin durumu, ya canlı olduğu ya da ölü olduğu duruma bir çökme yaşar. Dolayısıyla deneyci[,] kediyi, alışık olduğu biçimde, ölü ya da diri olarak görür. Deneycinin hiçbir şekilde üst üste gelmiş durumu birinci elden gözlemlemesine olanak yoktur.

Makro-dünyadaki cisimlerin böyle durumlara sokulup sokulamayacağı sorusu uzun yıllar fizikçileri rahatsız etti. Tüm deneyler Schrödinger’i değil, kuantum kuramını haklı çıkardı. Bizim boyutlarımızda olmasa da, atom boyutlarında gerçekten de temel parçacıklar, ölçüm yapılana dek olası bütün durumların üst üste binmesi halini yaşarlar. Bir anlamda hem ölü hem diri durumu gibi… Makro-dünyada, yani bizim boyutumuzda olaylar böyle gerçekleşmez. Mikro-dünya ile makro-dünya arasındaki bu kopuşu açıklayacak bir kurma henüz kanıtlanamadı [teşkil edilemedi].
(NTVBLM, Eylül 2010, Kerem Cankoçak-Doç. Dr.)