“Schrödinger’in Kedisi” isimli düşünce deneyi kuantum kuramının en popüler özelliklerinden biridir. Aslında çift yarık deneyinin biraz geliştirilmiş bir halidir. Bu deneyi biraz uzunca açıklamaya çalışalım:
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 için çekirdeğin durumunun iki durumun üst üste gelmesiyle oluşması, yani aynı anda hem bozunmuş hem de bozunmamış halde bulunabilmesi, kuantum kuramının en önemli ve en çok tartışılan özelliklerinden biridir. Neden böyle olduğu bilinmese de, kuramın doğru öngörülerde bulunduğu kesindir. Kurucularından biri olduğu halde daha sonra kuantum kuramının gittiği yoldan memnun kalmayan Schrödinger’in tasarladığı düşünce deneyinde ise, bir kedi (sanal olarak) çevresinden mükemmel biçimde yalıtılmış bir kutunun içine bir atom ve diğer birtakım cihazlarla beraber konur. Kutu içinde bir cihaz, çekirdek bozunduğunda ortaya çıkan ışımayı algılar algılamaz bağlı bulunduğu bir çekici harekete geçirir. Çekiç, içi siyanür dolu bir şişeyi kırarak kedinin ölümüne neden olur. Böylelikle Schrödinger, mikrokozmosa ait bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden üst üste gelmiş durumlara girmesi nedeniyle, makrokozmosta bir kedinin de üst üste gelmiş durumlara sokulabileceğini iddia eder. Buysa kuantum kuramının bizim yaşadığımız dünyada “sağduyumuza aykırı” sonuçlar doğurmasını, dolayısıyla da bu haliyle geçersiz bir kuram olmasını getirir.
Örneğin bir saat kadar sonra, eşit olasılıklarla kedi ya ölü ya canlı değil, hem ölü, hem de canlı olacaktır. Kedinin ölü ya da diri olduğu nasıl anlaşılır? Onun durumunu merak eden deneyci, kapağı açtığında ve kediyi gördüğünde bir çeşit “ölçme” işlemi gerçekleşir. Kuantum fiziğinin standart yorumuna göre de ölçme sonunda her fiziksel sistemin durumu, ölçülen şeyin niteliğine göre bir “çökme”* yaşar. Örneğin, birçok 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 duruma çöktürmüştür. Kutudaki kedide de aynı şey olur. Kedinin durumu, ya canlı olduğu ya da cansız olduğu duruma bir çökme yaşar. Dolayısıyla deneyci kediyi, alışık olduğu biçimde, ölü ya da diri olarak görür. Hiçbir şekilde, deneycinin üst üste gelmiş durumu birinci elden gözlemlemesi olanağı yoktur.
Makrokozmostaki cisimlerin böylesi durumlara sokulup sokulamayacağı sorusu uzun yıllar fizikçileri meşgul etti. Ama yapılan bütün deneyler, Schrödinger’i değil, kuantum kuramını haklı çıkardı. Makrokozmosta (bizim boyutlarımızda) olmasa da, atom boyutlarında gerçekten de temel parçacıklar, ölçüm yapılana kadar, olası bütün durumların üst üste binmesi halini yaşarlar. Bir anlamda hem canlı hem cansız durumu gibi… Ancak bütün bunlar atom boyutlarında geçerlidir. Makrokozmosta olaylar böyle gerçekleşmez. Mikrokozmos ile makrokozmos arasında bu kopuşu açıklayacak bir kuram henüz ispatlanmamıştır.
Kaynak:Ed.Alâeddin Şenel, 50 Soruda Bilim ve Bilimsel Yöntem, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, Mayıs 2013 2. Baskı, s.129-130
Dipnot:*Kuantum fiziği terminolojisinde “çökme”, üst üste binmiş durumların, tek bir duruma indirgenmesi anlamını taşır.
