Schrödinger’in Kedisi

Schrödinger’in Kedisi Deneyi

Kuantum fiziğine ve kuantum mekaniğine merak sardıysanız Erwin Schrödinger ismini mutlaka duymuşsunuzdur. Avusturyalı bu ünlü bilim insanı kuantum fiziğinin kurucularından biri olarak kabul edilir. Bu alanda çok önemli çalışmaları vardır. Schrödinger kuantum 1935 yılında kuantum mekanizmasının daha iyi anlaşılması adına bunu makro evrene uyarlamak için bir deney kaleme alıyor. (Schrödinger’in kedisi deneyi tamamen bir hayal ürünü deneyidir.)

Sağlıklı bir kediyi , dış ortamdan yalıtılmış ama kedi için hava deliklerinin bulunduğu bir kutuya koyalım. Kutu içerisinde bulunan zehirli bir gaz şişesi ve bu gazın salınmasını sağlayacak bir mekanizma, bozunma yarı ömrü 1 saat olan radyoaktif bir parçacık tarafından kontrol ediliyor. Bu mikroskobik boyuttaki parçacığın davranışını kuantum mekaniği ile ifade edebiliriz. Schrödinger’in iddiasın göre 1 saatin sonunda kutu içerisindeki kedinin canlı ya da ölü olma olasılıkları eşit. Ya bozunma oldu ve kedi öldü ya da olmadı ve kedi hayatta. Schrödinger’in söylediklerine göre kutuyu açıp bakmadan bu iki olasılık teke indirgenene kadar iki durumunda yan yana durduğudur. Yani yarı-ölü ve yarı-diri.

Peki Schrödinger’in Kedisi Deneyinden ne anlamalıyız ?

Stephan Hawking (1942-…)  şöyle diyor: Kanımca, modelden bağımsız bir gerçekliğe karşı dile getirilmeyen inanç, bilim felsefecilerinin kuantum mekaniği ve belirsizlik ilkesi konusunda karışlaştıkları güçlüklerin altındaki nedendir. Schrödinger’in kedisi denen ünlü bir düşünce deneyi  vardır. Bir kedi kapalı bir kutunun içine yerleştirilir. Ona yönelik bir silah vardır ve belirli bir yönde bir radyoaktif çekirdek bozunursa silah ateş alacaktır, bunun gerçekleşmesinin olasılığı yüzde 50’dir. (Bugün, yalnızca bir düşünce deneyi olarak bile, hiç kimse böyle bir şey önermeye cesaret edemez, fakat Schrödinger’in zamanında hayvanların özgürlüğü kavramı henüz duyulmamıştı).

Eğer dışarıdan bir gözlemci, kutunun içerisini görmeden bir tahminde bulunursa, (beta bozunumu olasılığı %50 olduğundan) kedinin canlı mı yoksa ölü mü olduğunu söyleyemeyecektir. ona göre, kedi %50 canlı, %50 ise ölüdür. yani, kedi eşit oranda canlı ve ölü olma şansına sahiptir. işin tuhafı, kedi görülmediği (gözlemlenmediği) sürece, her iki olasılık da aynı oranda gerçektir. yani kedi, aynı oranda hem canlı,hem de ölüdür!

Eğer gözlemci, gidip kutuyu açarsa, işte bu durumda, kedi “ya ölü, ya da canlı” olarak karşısına çıkacaktır ki, gözlemcinin bu müdahalesi, ortam şartlarını değiştirmiş ve olasılıklardan birinin “gerçekleşmesine” neden olmuştur. işte, gözlem sonucu ortaya çıkan ve belki de maddi dünyayı algılama biçimimize temel olan bu durum “dalga işlevinin çökmesi” olarak bilinir (bu düşünce deneyi çok kaba olarak, mikroskobik bir hadiseyi makroskobik boyuta taşımak için düşünülmüştür; gerçekte böyle bir deney yapılamaz). kutu açılmadan önceki durum için, kuantum fizikçileri, kedinin hem ölü, hem de canlı olduğu bir üçüncü olasılığın da var olması gerektiğini söylerler. böyle bir olasılık, aynen elektronlarda, fotonlarda ve diğer tüm atom altı parçacıklarda gözlenen ikili (hem dalga hem parçacık) yapıdan kaynaklanan dalga işlevinin bir özelliğidir ve evrenin temel kanunlarından birini oluşturur. gözlemci devreye girdiğinde ise, algılanamaz olan bu durum, algılanabilir olan iki (ya da daha fazla) olasılıktan birine doğru “çöker”.