Yüzyıldan fazladır hayatımızı kökten değiştiren kuantum mekaniği teorisi, işleyişi hala bir muamma olmaya devam ediyor. Yapılan bir araştırmaya göre, bilim insanları bu teorinin gerçekte ne anlama geldiği konusunda derin görüş ayrılıkları yaşıyor.
Kuantum fiziği dünyasında "Kes sesini ve hesapla!" sözü, bu büyük gizemleri çözmeye çalışan bilim insanlarının yaşadığı hayal kırıklığını özetleyen ünlü bir ifadedir. Son yüzyılda, kuantum mekaniğine dayanan denklemler, atom altı parçacıkların davranışlarını tutarlı ve doğru bir şekilde açıklamayı başardı. Ancak, bu matematiksel denklemlerin ardındaki fiziksel gerçeklikte tam olarak ne olup bittiği hala bilinmiyor.
Bu karmaşık durum, 20. yüzyılın başlarında, klasik fizik prensiplerinin atomlar düzeyinde geçerli olmadığını fark eden bilim insanlarıyla başladı. Fotonlar ve elektronlar hem parçacık hem de dalga gibi davranabiliyor, aynı anda birden fazla konumda bulunabiliyor ve farklı hız veya enerji seviyelerine sahip olabiliyorlar. Bu durum, fiziğin temel taşlarını sarsıyordu.
1925 yılında Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger ve Alman bilim insanı Werner Heisenberg, olasılıkları kullanarak kuantum mekaniğini açıklayan karmaşık matematiksel araçlar geliştirdiler. Bu "dalga fonksiyonu", bir parçacığın ölçüm sonuçlarını tahmin etmeyi mümkün kıldı. Bu denklemler, lazerler, LED ışıklar, MR tarayıcıları ve bilgisayarlar ile telefonlarda kullanılan transistörler gibi modern teknolojilerin geliştirilmesine yol açtı. Ancak, bu matematiksel ifadelerin ötesindeki dünyada tam olarak ne yaşandığı sorusu hep havada kaldı.
Kuantum mekaniğinin 100. yılını kutlamak amacıyla birçok önde gelen fizikçi, Heisenberg'in ünlü denklemini yazdığı Almanya'nın Heligoland adasında bir araya geldi. Bu buluşmada, saygın bilim dergilerinden birinin yaptığı ankete 1.100'den fazla fizikçi katıldı. Araştırma sonuçları, kuantum teorisinin gerçeklik hakkındaki yorumları konusunda bilim insanları arasında çarpıcı bir fikir birliği eksikliği olduğunu ortaya koydu.
Katılımcıların yüzde 36'sı, en yaygın kabul gören ve Heisenberg ile Danimarkalı fizikçi Niels Bohr tarafından 1920'lerde geliştirilen Kopenhag yorumunu destekledi. Klasik dünyada, her şey gözlemleyip gözlemlemediğimize bakılmaksızın belirli özelliklere (konum veya hız gibi) sahiptir. Ancak Kopenhag yorumuna göre kuantum dünyasında durum böyle değildir. Teoriye göre, bir kuantum nesnesini bir gözlemci ölçtüğünde, bu nesne olası seçenekler arasından belirli bir duruma karar verir. Bu durum, dalga fonksiyonunun tek bir olasılığa "çökmesi" olarak açıklanır. Bu fikrin en bilinen örneği, bir kutuda hem canlı hem de ölü durumda aynı anda bulunan ve ancak kutuyu açan kişi tarafından belirlenen Schrödinger'in kedisidir.
Ancak fizikçilerin çoğunluğu, farklı fikirlere sahip. Katılımcıların yüzde 15'i, bizim bir "çoklu evren"de yaşadığımızı öne süren "çoklu dünyalar" yorumunu tercih etti. Bu teoriye göre, dalga fonksiyonu çökmez; bunun yerine, her bir olası sonuç için farklı evrenlere dallanır. Yani, bir gözlemci bir parçacığı ölçtüğünde, kendi dünyasındaki konumu alır, ancak bu parçacık paralel evrenlerde diğer tüm olası konumlarda da bulunmaya devam eder.
Fizikçiler, alanın karşı karşıya olduğu diğer büyük sorular konusunda da bölünmüş durumda. Kuantum ve klasik dünyalar arasında, fizik yasalarının aniden değiştiği bir sınır çizgisi olup olmadığı sorusuna, katılımcıların yüzde 45'i evet, aynı oran ise hayır yanıtını verdi. Seçtikleri kuantum yorumunun doğru olduğundan emin olanların oranı ise sadece yüzde 24'te kaldı. Katılımcıların dörtte üçü ise, seçtikleri yorumun bir gün daha kapsamlı bir teori ile değiştirileceğine inanıyor.
