Schrödinger’in Kedisi, Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından ortaya atılmış, kuantum fiziğiyle ilgili olan, hakkında çok tartışma yapılmış düşünce deneyi. Genellikle kuantum mekaniği ve Kopenhag Yorumu‘yla ilgili bir paradoksolarak bilinir.
Deney, 1935 yılında ortaya atılmıştır ve tamamen teorik bir deneydir. Deney, Schrödinger’in Kopenhag Yorumunu ve genel olarak kuantum fiziğinde gördüğü bazı sorunları açıklamaktadır. Deney, deneyin sonunda ölü ya da diri olabilecek hayali bir kediyle ilgilidir. Ürünün ölü ya da diri olması, gözlemden önceki rastgele bir durumun sonucudur.
Deney düzeneği
Deneyde kapalı bir kutunun içinde bir düzenek ve başlangıçta canlı olan bir kedi vardır. (Kutunun içinin hiçbir şekilde gözlemlenememesi çok önemli bir noktadır. Bunun sebebi Kopenhag Yorumu‘dur.) Düzeneğin içeriği şöyledir: Bozunma olasılığı %50 olan bir parçacık, bu parçacığın bozunmasıyla ortama yayılacak olan zehirli gazdır.
Buradaki önemli nokta ise, bozunma olasılığının tam olarak %50 olmasıdır. Bu şekilde parçacığın bozunup bozunmayacağı önceden kestirilemez. Sonuç olarak kedi, kutu açıldığında ya zehirlenip ölmüş bir şekilde görülecektir, ya da parçacık bozunmadıysa diri olarak görülecektir.
Ancak deneyin paradoks olarak tanımlanmasının nedeni sonuç değil, gözlemlenmeyen deney aşamasıdır. Önemli kısım, gözlem yapılmadan önce kutunun içinde neler olduğudur. Kutu açılmadan, gözlem yapılmadan önce kedi ne durumdaydı? Ölü müydü, diri miydi? Kuantum fiziğine göre hem ölü, hem diri dir.
Kopenhag yorumu
Kopenhag yorumu, genel olarak fizikçi Niels Bohr‘un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi. Makro ve mikro durumların ayrı fiziksel ilkelerle inceleneceğini belirtir. Fizikte bilincin (gözlemin) rolünü öne çıkarmasıyla bir devrim niteliğindedir.
Kuantum mekaniğinin başlıca sorunlarından biri, sonucun gözlemci tarafından öğrenilmesinden sonra mı, yoksa cihaz tarafından kaydedilmesinden sonra mı ölçmenin tamamlanmış kabul edileceğidir. Daha sonra da görüleceği gibi, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumuna göre, ölçümün yapılmış olduğunun bilinmesi, gözlemcinin ölçmeden önce var olan bilgisel halinde değişiklik yapar. Yani, bilgi azalmasına neden olur. Gözlemcinin bilgisel halini, gözlemcinin ölçüm süreci sonunda edinmiş olduğu deneye dayalı bilgi belirler. Bu bilgi halleri, gözlemcinin bilgisel haline (öznel) bağlıdır. Bahsedilen ilişkiden dolayı, fiziksel gerçeklikte gerçekleşmiş bir hal ile gerçekleşeceği ileri sürülen hal arasına “öznel gözlemci” faktörü yerleştirilir. Bu öznellikten kurtulmak mümkün değildir.
Dünya iki parçaya ayrılır: kuantum varlıkları (olasılık dalgaları) ve klasik ölçüm araçları olan gerçek nesneler. Gerçek nesnelerle, sadece bir ölçüm sonucu bulunanlar gerçek kabul edilebilir. Bunun dışında gerçek hakkında hiçbir şey söylenemez. Elimize deney yapmak için bir atom aldığımızda ve bir süre sonra deneyi yapacaksak, atomun hazırlanmasıyla deneyin yapılması arasında geçen sürede, atom hakkında, şu ya da bu doğrudur demek mümkün değildir. Sadece atomu doğrudan gözlemlediğimiz/ölçüm yaptığımız zaman anında sistemde “çökme” oluştuğundan, ancak o durumdan sonra gerçeklikten bahsedebiliriz.
Kopenhag yorumu, mikroevrensel kuantum sistemleri ve makroevrensel ölçüm aletlerini ayırır. Başlangıçtaki olay veya cisim (elektronun yarıktan geçişi, foton ve ya atom) klasik kayıt aletleriyle ölçüm gerçekleşen zincirleme reaksiyonla sonuç sabitlenir, yani dalga fonksiyonu geri dönüşümsüz olarak çöker. Gözlemle ya da ölçümle görülen şey rastgele seçimlerin sonucudur. Olacak şeyler seçilemez. Olasılıklar ve ona bağlı belirsizlikler doğanın özünü oluşturur. Kuantum genlikleri farklı sonuçların olasılıklarını verir ve ne olacağı gözlem yapıldığı anda sabitlenir. Gelecek, geçmişteki belirli, “belirlenimci” kurallar tarafından tayin edilmez.
Ölçüm ifadesinden yola çıkılarak, gerçekleşeceği öne sürülen fiziksel halin teorik bilgisi Ölçüm(t)(t+T) ile sembolize edilebilir. Ancak bu teorik bilgi, “gözlemcinin bilgisel haline” bağımlıdır. Bilgisel hal öznel bir kavramdır. Gerçekleşeceği öne sürülen halin gözlemcinin ölçme ile edinmiş olduğu deneye dayalı bilgiye dayandırılması nedeni ile kestirim sürecinin “gözlemci bilgi halinden” kaynaklanan öznel bir yanı vardır. Bu nedenle, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumu yapılırken, yalnızca “Gözlemci kesin bir öznel gözlem yapmıştır” ifadesi geçerli olabilir. Kopenhag yorumunda öznelliğin dozu biraz artmıştır. Çünkü gözlemci ölçüm yaptıktan sonra, sistemin halini ψM yerine ψMx olarak betimler. Bu hal indirgenmesi olarak bilinen ölçüm sürecidir ve “gözlemcinin bilgisel halindeki değişiklik” olarak da adlandırılabilir.
Bir kuantum olayını, “ölçme aleti”, “ölçülen tanecik” ve ikisi arasındaki “etkileşme” sürecini kullanmaksızın tanımlamak mümkün değildir. Ölçüm sürecinde “ölçen” ve “ölçülen” şeylerin görevlerini ayrı ayrı tanımlamak mümkün olmadığından, Kopenhag yorumuna göre neyin ölçen, neyin ölçülen olduğunu ayırmak imkânsızdır. Bir nesne (ölçülen) – özne (ölçen) karışımı meydana getirir. Bu bir anlamda, özellikleri öğrenilen şey (ölçülen-nesne) ile bu dinamik özellikleri öğrenen şeyin (ölçen-özne) birbirine karışmasıdır. Bu durum Berkeley’in idealizminin modern yansıması gibidir.