Hugh Everett Ve Çoklu Dünyalar Kuramı

Hugh Everett, 1930 yılında doğmuş, 1943 yılında, henüz ortaokulda iken Einstein'a "karşı konulamaz bir kuvvetin, hareket ettirilemez bir kütleyle buluşması" halinde ne olacağını soran bir mektup yazmış (karşı konulamaz bir kuvvet ile hareket ettirilemez bir kütlenin aynı evrende bulunamayacağıdır muhtemelen einstein'ın verdiği cevap)
1953 yılında Princeton Üniversitesi'nde doktora çalışmalarına başlamış ve kuantum mekaniği dersleri alıp çoklu dünyalar kuramını (many-worlds interpretation) geliştirdi
önümüzde bir parçacık, örneğin bir elektron olduğunu varsayalım A ve B noktalarında bu elektronları yakalayabilecek; örneğin artı yüklü iki iyonun oluşturduğu; nano ölçekteki iki potansiyel çukurundan oluşan, iki tuzak bulunsun o halde, elektron A ya da B de olabilir eğer A'da yakalanmışsa farklı B'de yakalanmışsa farklı delta fonksiyonu şeklinde olacaktır Bunlar sistemin, yani elektronun bulunabileceği, özgün durum dalga fonksiyonlarını oluşturmaktadır
A tuzağı solda, B tuzağı sağda iken başlangıçta elektronun A tuzağına yakalanmış olacağını varsayalım Sonra sol taraftan, yönü sola doğru olan bir elektrik alanı uygulayarak elektronu harekete zorlayalım Eksi yükler üzerindeki elektrik kuvveti alana ters yönde olduğundan, elektron B tuzağına doğru harekete geçer Yani A dalga fonksiyonundan sıyrılıp B dalga fonksiyonuna bürünme sürecine gider Fakat yeterince kısa bir süre sonra bu geçiş tamamlanamadan, elektrik alanını ortadan kaldıralım Elektron "iki arada bir derede" yakalanır diyelim B'ye geçişi %36 oranında tamamlanmış olsun, %64 oranında da a'da kalmış olsun
Kuantum mekaniğinin garipliği burada başlıyor, sistem, yani örneğimizdeki elektron, bileşik kuantum durumunda iken konumu ölçüldüğünde, ilk elde ölçümün bize A ve B nin %64 ve %36 olasılıklarıyla tartılmış ortalamasını vermesi beklenebilir (0,64A+0,36B) halbuki öyle değil iki değerden birini rastgele verir peki %64 ve %36 olasılıkların anlamı nedir? şu, aynı deney yeterince fazla sayıda tekrarlandığında ölçümlerin %64 ünde A, %36'sında B'de gözükecektir
Daha genel olarak, bileşik durumda olan bir sisteme ait fiziksel değişkenlerden birisi ölçüldüğünde karşımıza bu fiziksel değişkenin bileşikl dalga fonksiyonun oluşturan durum dalga fonksiyonlarından rastgele birine ait olan özdeğeri o özgün durum fonksiyonunun genliğinin mutlak değerinin karesiyle orantılı bir olasılık çıkar tek bir ölçümle bir ağırlıklı ortalama değer bulmam mümkün değildir
Ölçüm sonucunda A ve B nin ağırlıklı ortalamaları değil de A ya da B'yi veriyor olması akla şu soruyu getirdi :
"O zaman bizim dikkate almadığımız bazı gizli değişkenler de mi var?"
Kopenhag okulu şöyle yanıt verdi :
"Hayır elektron, aynı deneyin tekrarıyla yapılan ölçümlerin %64'ünün hemen öncesinde A noktasında, %36 sının da hemen öncesinde B noktasında değil; tümünün hemen öncesinde %64 olasılıkla A noktasında ve %36 olasılıkla B noktasında olmak üzere aynı anda her iki noktada birden bulunmaktadır
daha sonraki deneylerde bu yanıt kanıtlandı bu kısımları anlamanız güç olabilir, lakin okumaya devam etmenizi öneririm
evren aslında karşılıklı etkileşim halindeki pek çok kuantum mekaniksel sistemden oluşuyor, yani kendisi de kuantum mekaniksel bir sistem oluşturuyordu Hal böyle ise eğer, onun da "evrensel bir dalga fonksiyonu" olması gerekirdi Bu durumda, evrenin dalga fonksiyonu üzerinde bir gözlem yapmak için dışına çıkmak lazımdı halbuki sonlu bir evrende bu mümkün olmadığından; evren hakkında yapılabilecek herhangi bir gözlemin, dışarıdan değil, içeriden yapılması gerekiyordu O halde, gözlemci ile aygıtı; bu kuantum mekaniksel sistemin bir alt parçası olmalıydılar üç yıl sonra tezini tamamladığında, kuantum mekaniğinin çok farklı bir yorumunu sundu kabaca şöyle;
gözlemci ve aygıtı, elektronun oluşturduğu kuantum sistemi üzerinde dışarıdan gözlem yapan ve sonucunda onu etkilemiş olacak olan klasik bir sistem değil; onunla karşılıklı etkileşim halinde olan, kuantum mekaniksel iki başka sistemdir böyle üçlü bir kuantum sisteminin toplam dalga fonksiyonu, alt dalga fonksiyonlarının vektör çarpımı şeklinde yazılabilir
tez bittiğinde, çalışma Bohr'a götürüldü fakat bohr sunulan görüşlere itibar etmedi tezi princeton'daki jüriye, büyük oranda kısaltıp savlarını yumuşatarak sunmak zorunda kaldılar everett hayal kırıklığına uğradı, akademik yaşantıdan uzaklaştı savunma bakanlığında araştırmacı olarak işe girdi
2007'nin temmuz ayında Oxford Üniversitesi'nde Everett'in makalesinin 50 yılı konferansı yapıldı özetle buradan çıkartılacak anlam şuydu:
"Yazı tura atıp kaybettiğimiz taktirde üzülmemize gerek yok çünkü, zaman treni makasa gelip ikiye ayrışmıştır ve yandaki hatta bizden giderek uzaklaşanm ikincisindeki bilinç kopyamız, elindeki paraya bakıp gülümsüyordur"
Bunu söylememize sebep olan elbetteki yukarıda söz ettiğimiz elektron ölçümleri Bu ölçümlerde elektronun aynı anda hem A hem B'de bulunduğu fakat ölçümde A ya da B nin birinde göründüğü ortaya çıkmıştı Bu şok edici ve hala açıklanması mümkün olmayan bir olaydı, özellikle bunu klasik evrene aktardığımızda
Her ne kadar klasik, fiziksel evrende biz farklı görsek de kuantum evreninde yaşanan bir şey bu(aynı anda iki durumda da olabilme) çünkü yorumlara göre biz kuantum evreniyle etkileşim halindeyiz ama bir şekilde klasik evrene dönüş yapıyoruz
bilinemeyen ise burada ortaya çıkıyor zaten gözlemci (biz) bileşik kuantum durumuyla (yani birden fazla sonuca ulaşabileceğimiz durumlarla) etkileşim halindeyken hangi aşamada ayrışıp klasik evrene dönüş yapıyoruz? bunun fiziksel açıklaması nedir?
bu soruya cevap bulunduğu zaman, gerçek diye bir şey kalmaz sanırım