Bilim insanlarına “evrendeki en garip şey nedir?” diye sorsanız, çoğu aynı cevabı verir: kuantum dolanıklığı. Einstein bile bu fikirden öyle rahatsız olmuştu ki ona “uzaktan ürpertici etkileşim” adını taktı. Peki nedir bu ürpertici şey?
Kısaca söylersek: Evrende bazı parçacık çiftleri vardır ki, biri ne yaparsa diğeri ona “uyumlu” şekilde davranır (aralarındaki mesafe bir santimetre de olsa, bir galaksi de olsa fark etmez).
İkiz kardeşler ve aynı anda yenen dondurma
Şöyle düşünün: Türkiye’de yaşayan bir ikiz, Japonya’da yaşayan diğer ikizini hiç aramadan, mesajlaşmadan, tam olarak o saniyede aynı dondurmayı sipariş ediyor. Üstelik bu, bir kez değil, her seferinde oluyor.
Sıradan ikizlerde bu olmaz ama “kuantum ikizleri” tam olarak böyle davranır. İşin daha da tuhaf yanı: Hangi dondurmayı seçeceklerini önceden kimse bilmiyor, siparişi verdikleri anda kararlaştırılıyor gibi görünüyor ama yine de birbirleriyle uyumlu çıkıyor.
Kafelerdeki menü oyunu
Daha somut bir örnek vereyim. İki arkadaşınız aynı anda iki farklı şehirdeki kafeye giriyor. Kurallar şöyle:
Menüye bakmadan sipariş verecekler
Aralarında hiçbir iletişim yok
İkisinin de seçimi tamamen rastgele görünüyor
Normal şartlarda bu iki kişinin sürekli aynı şeyi söylemesi imkânsızdır ama kuantum dolanıklığında öyle bir şey oluyor ki, sonuçları yan yana koyduğunuzda şansla açıklanamayacak kadar uyumlu çıkıyor. Sanki ikisi tek bir kişiymiş, aynı zihinden iki ağız konuşuyormuş gibi.
Fizikçiler bu deneyleri laboratuvarda binlerce kez yaptı. Sonuç hep aynı: parçacıklar birbirleriyle “konuşuyor” gibi davranıyor ama hiçbir mesaj göndermeden.
Peki bunu nasıl yapıyorlar?
İşte gerçek sürpriz burada. Klasik fizik bize şöyle der: “Eğer iki şey birbirine uyumluysa, ya birbirleriyle iletişim kuruyorlardır ya da en başından beri kararları bellidir”.
Kuantum dünyasında ikisi de doğru değil. Parçacıklar; ölçümden önce gerçekten “kararsız” durumdadırlar yani sonuç önceden yazılmış değildir; birbirlerine mesaj da göndermiyorlar yani arada hiçbir sinyal yok; yine de sonuçları her seferinde uyumlu çıkıyor.
Sanki evren, bu iki parçacığa ayrı ayrı bakmamızı reddediyor: “Onlar iki şey değil, tek bir şey,” diyor.
Yazı tura ve kayıp para
Şimdi bir benzetme yapayım, ama sonunda neden eksik kaldığını da göstereyim.
Cebinizde iki bozuk para var: biri 1 lira, biri 5 lira. Bir tanesini düşünmeden cebinize, diğerini kız kardeşinizin çantasına koyuyorsunuz. O Berlin’e uçuyor. Cebinizi yokladığınızda 1 lirayı görüyorsanız, kardeşinizin çantasında 5 liranın olduğunu kesin olarak biliyorsunuz.
Kulağa kuantum dolanıklığı gibi geldi, değil mi? Ama değil. Çünkü o paralar en başından beri belliydi, sadece siz bilmiyordunuz.
Kuantum dolanıklığında durum farklı… Paralar cebinize girdiği anda henüz 1 lira ya da 5 lira değil. İkisi de aynı anda her ikisi gibi. Siz cebinizi yoklayıp baktığınız o saniyede baktığınız paranın 1 lira ı 5 lira mı olacağına karar veriliyor ve aynı saniyede Berlin’deki paranın da hangisi olacağı belirleniyor.
Fark şu… Klasik dünyada bilgi gizlidir. Kuantum dünyasında bilgi henüz var olmamıştır.
“Madem anında etkileniyor, mesaj gönderebilir miyiz?”
Bu sorunun cevabı her bilim meraklısını üzer: Hayır.
Mantık olarak şöyle olmalıymış gibi gelir: “Madem İstanbul’daki parçacığa dokununca Mars’taki anında değişiyor, o zaman Mars’a saniyenin milyonda biri kadar sürede mesaj gönderebiliriz!”
Ama olmuyor çünkü; sizin ölçümünüzün sonucu tamamen rastgele; “Şu sonucu çıkarayım da karşı taraf anlasın” diyemiyorsunuz; karşı taraf sadece rastgele görünen bir sonuç görüyor.
Tıpkı iki kişiye aynı anda yazı tura attırmak gib;: tutarsalar bile, hangi yüzün geleceğine kimse karar veremediği için mesaj iletilmiş olmaz. Korelasyonu ancak sonradan, telefonla konuşup sonuçları karşılaştırdıklarında fark ederler.
Yani evrenin “ışık hızından hızlı bilgi gönderilemez” kuralı hâlâ sağlam.
Sonuç: İki değil, tek!
Kuantum dolanıklığını anlamanın en iyi yolu, “iki parçacık birbirine bağlı” diye düşünmeyi bırakıp şöyle düşünmektir:
Onlar zaten tek bir şey. Sadece evrenin iki farklı köşesinde görünüyorlar.
Bir tarafa müdahale ettiğinizde, diğerini de etkilemiş oluyorsunuz çünkü o “diğer” aslında ayrı bir varlık değil. Mesafe bu denklemde hiç yok. Ay’da olsa, başka galakside olsa fark etmez.
Bu yüzden Einstein rahatsız olmuştu, fizikçiler hâlâ üzerine çalışıyor ve bu garip bağ kuantum bilgisayarların, kuantum şifrelemenin ve belki de gelecekteki kuantum internetin temelini oluşturuyor.
Belki de evren bize şunu söylüyor: “Her şeyi ayrı ayrı görmeye o kadar alıştınız ki, bazı şeylerin gerçekten ‘bir’ olabileceğini unuttunuz.”
Kalust Şalcıoğlu
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.