Ölümcül kusur ve Einstein zarı
“Tanrı zar atmaz.” demişti Albert Einstein. Esasında Cornelius Lanczos’a yazdığı 21 Mart 1942 tarihli bir mektubunda geçiyor bu ifade: “Tanrı’nın elindeki oyun kâğıtlarına çaktırmadan göz atmak zor gibi görünüyor. Ancak O’nun zar attığına ve ‘telepatik’ yöntemler kullandığına bir an bile inanmam mümkün değil.” Dolayısıyla “Tanrı zar atmaz” ifadesi aslında Niels Bohr ve Werner Heisenberg’in, kuantum modelinin “Kopenhag Yorumu” na Einstein’ın şiddetle karşı çıkışının bir tezahürü olarak günümüze geldi.
Hikâyeyi biraz başa saralım. 14 Mart 1879'da doğan Albert Einstein, görelilik teorisi ile Newton fiziğinin, yani klasik mekaniğin yetersiz kaldığı alanlarda yapılan çalışmalara yeni bir soluk getirdi. Max Planck’ın 1900’lerde ortaya koyduğu radyasyon teorilerinin üzerine inşa ettiği kuantum mekaniği ile parçacıkların, parçacık altı yapıların etkileşim ve davranışlarını açıkladı. Bu çalışması ile elbette Nobel Ödülü’nü de aldı. Fakat Einsten’dan sonra Niels Bohr ve Werner Heisenberg, “Kopenhag Yorumu”yla kuantum mekaniğinin ancak belli bir noktaya kesinlik sağlayabileceğini söyledi. Oysa Einstein’a göre bu görüşte ölümcül bir kusur vardı.
Einstein, bazı şeylerin belirlenemez olduğunu, sadece gerçekleştiğini ve herhangi birinin nedenini ortaya çıkarmak için bilimin yapabileceği çok fazla bir şey olmadığı fikrini reddetmişti çünkü bu denli köklü bir belirlenemezcilik bilimin sonunu getirebilirdi. Kuantum mekaniğinin belirlenemez olduğunu keşfeden kendisi olmasına rağmen esas reddettiği şey söz konusu belirsizliğin doğanın temeli olarak kabul edilmesiydi. Keza 1916’da atomların yaydıkları ışınların zamanının ve yönünün rastlantısal olduğunu bizzat kendisi ortaya koymuştu.
Rastlantısallık tartışması, kuantum mekaniği üzerine çalışan Einstein ve çağdaşı diğer bilim insanlarının karşısına büyük tartışma konusu çıkardı: Kuantum olgusu rasgeleydi fakat kuantum teorisi için böyle bir durumdan söz etmek mümkün değildi. Nitekim Schrödinger denkleminin belirlenebilir olması da bunu gösteriyordu. Bu durumda kuantum mekaniğinin rastlantısal olduğunu iddia etmek aslında hızlı ve yüzeysel bir yargıda bulunma biçimi olurdu.
Tüm bu tartışmaların kaynağı Werner Heisinberg ise dalga fonksiyonunu potansiyel varoluşun belirsizliği olduğunu söylüyordu. Yani Kopenhag yorumu gözlemlenen rastlantısallığı kuantum fiziğinde ön kabul olarak görüyordu ve bu ön kabul; kuantum fiziğinin tamamlandığını, artık başka bir teori çıkarılamayacağına işaret ediyordu.
- Oysa Einstein için şimdiye kadar üretilmiş bütün teoriler, gelecekte üretilecek teoriler için sadece bir sıçrama tahtasından ibaretti. Çünkü insanoğlunun evrende keşfedeceği daha pek çok şey vardı.
Einstein, 1936’da “Kuantum mekaniğinin, gerçeğin zarif bir unsurunun dayanak noktasına el attığına şüphe yoktur. Fakat, kuantum mekaniğinin bu temelde başlangıç noktası olacağına inanmıyorum, tıpkı, tam tersi olarak birinin termo dinamikten mekaniğin temellerine gidemeyeceği gibi” diye yazmıştı 1936’da ve derinleşebilmek için ömrü boyunca atomaltı parçacıkların kendilerine benzemeyen yapılardan elde edildiği bir birleşik alan teorisinin peşine düştü. Çünkü kuantum fiziğinde rastlantısallığı tamamen kabul etmek veya reddetmek bir elmanın politik bağları üzerine konuşmak gibi kategorik bir hata olacaktı.
Einstein’ın kuantum fiziğinde rastlantısallık üzerine koyduğu şerh günümüzde de hâlâ geçerli. Evrenin bilinen kurallarını anarşi ve kaosa sürükleyecek bir durum yok. Rastlantısallık ve belirlenimlilik evrende farklı katmanlarda var olmaya devam ediyorlar. Çünkü rastlantısallık da belirlenimlilik de tek başına her şeyi açıklama gücünden yoksundur. Tıpkı yaz mevsiminin belirlenebilir fakat aniden bastıracak bir yaz yağmurunun her zaman olasılıksal olması durumundaki gibi.
Einstein günümüzde hâlâ tartışılan kuantum fiziğinin problemlerini ortaya koyarken itirazlarının hedefinde, iki benzer parçacığın aynı yerde de uzakta da olsalar birbiri ile eşzamanlılığa sahip olduğunu ifade eden “dolaşılıklık” olgusu vardı. O, henüz tanımlanamamış “saklı değişkenler” olduğunu öne sürmüştü. Fakat Aspect deneyi ve Bell eşitsizlikleriyle “saklı değişkenler” olmadığını keşfetmiş olsak da kuantum dolaşıklığı”na dair gizem hâlâ sürüyor.