Albert Einstein ile ilgili doğru sanılan yanlışların belki en büyüğü, onun kuantum mekaniğine karşı olduğu iddiası.
Kuantum mekaniğinin oluşmasına en büyük katkıyı sunan öncü çalışmaların başında Einstein’ın, ona Nobel de kazandıran foto-elektrik etkiyle ilgili makalesi gelir.
Ama öte yandan Einstein, kuantumun kurucu babalarından, yakın dostu Niels Bohr ile yaptığı tartışmalarla da meşhurdur.
Ortaya konmuş ve yanlışlanmamış bir matematikle kavga edilir mi? Herkes gibi Einstein da gerek Erwin Schrödinger’in, gerekse Werner Heisenberg’in denklemlerinin matematiğinin sağlamlığını görüyordu. Tartıştığı şey bu denklemler değildi, o denklemlerin Niels Bohr ve arkadaşları tarafından yapılan meşhur “ Kopenhag yorumları”ydı.
Einstein, doğanın kanunlarını aklımızla kavrayabileceğimize inanıyordu. Ve bunun için de bazı temel kurallar olduğunu düşünüyordu. Einstein’ın bu temel kurallarından birine fizikçiler “yerellik ilkesi” diyorlar, aslında kastettikleri şey neden-sonuç ilişkisi.
Hiçbir zaman bir sonuç, nedenden önce gerçekleşemez. Anneniz babanız daha doğmamışken siz doğamazsınız. Henüz yazılmamış bir yazı okuyucusuna ulaşamaz.
Einstein’ın kuantum tartışmasında hep Heisenberg’in bir elektronun aynı anda hem hızını hem de tam yerini, ikisini aynı anda bilemeyeceğimizle ilgili “belirsizlik ilkesi”ne itiraz ettiği, doğaya “determinizm”i (belirlenimcilik) geri getirmeye çalıştığı zannedilir ama aslında onun “Tanrı zar atmaz” demiş olmasına rağmen “indeterminizm”le (belirlenemezlik) fazla bir derdi yoktur. Onun derdi nedensellik ilkesini kurtarmaktır.
Einstein bu yüzden Kopenhag yorumcularının “Kuantum mekaniği tamamlandı, bulunacak yeni bir şey kalmadı” anlamına gelen görüşlerine karşı çıkar, kuantum mekaniğinin henüz eksik olduğunu savunur.
Bunu yaparken de hep felsefede “reducto ad absurdum” adı verilen, bizim “olmayana ergi” veya “abese irca” dediğimiz yönteme başvurur. Böylece kuantumun henüz tamamlanmamış bir şey olduğunu düşündürmek ister.
İşte Einstein’ın bu yöntemi kullanarak yaptığı bir düşünce deneyi kabaca şöyledir:
Birbiriyle dik açıyla çarpışan ve bu yüzden de tam tersi yönlere doğru gitmeye başlayan iki elektron düşünün. Kuantum mekaniği bize biz gözlem yapana kadar o elektronun durumunu (hızı, yeri vs özelliklerini) bilemeyeceğimizi söyler. Şimdi biz bu elektronlardan birini gözlersek, aslında bizim gözlem yaptığımız anda belki onlarca ışık yılı uzakta olan diğer elektronun durumunu da otomatik olarak öğrenmiş olmaz mıyız?
Öyle ya, bunlar birbiriyle eşit hızda giderken çarpıştı, birinin hızını ve yerini bilirsek Newton mekaniğini kullanarak diğerinin hızını ve yerini de saptayabiliriz.
Einstein bu durumun “Kuantum tamamlanmıştır” görüşünü çökerteceğini düşünüyordu. Bu durumda bir elektronun kuantum durumunu bilmek için gözlem yapmaya gerek kalmıyordu, birine bakınca diğerine de bakmış oluyordunuz. Bu da nedensellik ilkesinin ihlali anlamına geliyordu, iki elektron birbirine nasıl haber veriyordu ki, birine baktığımız anda diğerini de (ne kadar uzakta olursa olsun) görebilelim?
Einstein bu paradoksa İngilizce’de “Spooky action in distance - Uzaktan tuhaf eylem” adını verdi. Yakın arkadaşı Erwin Schrödinger ona yazdığı mektupta paradoksa sebep olan durumu “dolanıklık” (Almanca ‘Verschränkung’; İngilizce ‘entanglement’) olarak adlandırdı. Bugün “kuantum dolanıklığı” diyoruz.
Einstein, Kopenhag surlarında bir delik açtığı görüşündeydi. Ona göre bu durum bir “çelişki” yaratıyordu, çünkü nedensellik ilkesi ihlal ediliyordu.
Bu düşünce deneyi bugün bütün fizik tarihinin en çok atıf yapılan makalelerinden biri olan ve “EPR makalesi” diye bilinen makalede yer aldı. (Einstein makaleyi Podolsky ve Rosen adlı iki fizikçiyle birlikte yazdı, o yüzden makalenin adı isimlerin baş harflerinden hareketle EPR oldu.)
Evet bu makale bugün çok yaygın olarak biliniyor ama ilk yayınlandığı yıllarda, Einstein’ın imzasını taşıyor olmasına rağmen kenarda kaldı, neredeyse unutuluyordu.
Ta ki John Bell diye bir fizikçi çıkıp bu makaledeki düşünce deneyinin laboratuvarda yapılabileceğini gösteren bir makale yazana kadar.
O makaleden sonra bildiğimiz dünya sona erdi, başka bir dünyaya geçtik.
Gelin bu heyecanlı öyküye haftaya devam edelim, bu haftalık yerim doldu.
