Kuantum mekaniğinin temel taşı: Schrödinger’in kedisi

Schrödinger denklemi, kuantum mekaniği dünyasının temel taşlarından biridir. Fakat, birçok kişi bu denklemi yalnızca karmaşık formüllerle bağdaştırmakla kalmaz, tıpkı vakitte bu denklemin bizim dünyamızla olan temasını da merak eder. Kuantum dünyasında, her şeyin tam olarak ne durumda olduğunu bilemeyiz. Bir partikül bir noktada hem var olabilir hem de yok olabilir. Schrödinger denklemi de tam olarak bu paradoksu açıklamak için ortaya çıkmıştır.

Erwin Schrödinger: Kuantum fiziğinde bir devrimci

Evet, sahiden de dünyamızda bir obje birebir anda iki farklı durumda olabilir! Schrödinger bu çılgın durumu bir fikir deneyiyle bize anlatmaya çalıştı. Kendisinin ünlü örneği, bir kutunun içinde bulunan bir atom ve bir zehirli gaz ile ilgilidir. Atom radyoaktif bir biçimde çürüyebilir, lakin çürümemesi de mümkündür. Şayet atom çürürse, gaz açığa çıkar ve bir zehirli gazın kutuya salınmasına neden olur. Şayet kutuyu açmazsanız, kutudaki atomun çürüyüp çürümemiş olduğunu bilmeniz mümkün değildir. Bu durum, kuantum teorisinin garipliğine dair bir örnekten öteki bir şey değildir.

Schrödinger’in denklemine gelirsek, bu denklem bir parçacığın hareketini, onun gücünü, pozisyonunu ve suratını anlamamıza yardımcı olur. Kuantum mekaniği, klasik fizikten çok farklıdır ve burada objeler, bir noktadan öbür bir noktaya sabit bir formda hareket etmezler. Bir elektron, birebir anda birden fazla pozisyonda bulunabilir, bu da Schrödinger denkleminin en şaşırtan özelliklerinden biridir.

Ross Ashby’nin dahiyâne keşfi: Adaptif Sistemler Teorisi

Denklem, matematiksel olarak karmaşık olsa da aslında cihanın temel tabiatını anlamamıza yardımcı olur. Kuantum mekaniği, atomlar ve moleküller seviyesinde çok yanlışsız sonuçlar verir. Hatta bu yüzden birçok çağdaş teknolojinin temeli de kuantum mekaniğine dayanır. Örneğin, lazerler ve yarı iletkenler üzere günlük hayatta sıkça kullandığımız aygıtlar kuantum teorisi sayesinde mümkün olmuştur.

Schrödinger denklemi yalnızca fizikî dünyayı anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, birebir vakitte gerçekliğin tabiatına dair düşündürür. Gerçeklik, bizim müşahedelerimize bağlı olarak değişir mi? Ya da diğer bir deyişle, bir şeye bakmazsak, o şey gerçekte var olur mu? Schrödinger’in ünlü kutu örneği, bu felsefi soruları gündeme getirir.

Kuantum dünyasında her şey meçhuldür ve bu belirsizlik de Schrödinger denklemiyle hesaplanabilir. Lakin, bu belirsizlikler bizlerin günlük ömrünü etkilemez zira makroskopik dünyada klasik fizik geçerlidir. Lakin kuantum seviyesinde, her şey birbirine bağlıdır ve incelikli hesaplamalar gerektirir.

Schrödinger denklemi yalnızca bir fizikî fenomeni açıklamakla kalmaz, tıpkı vakitte kainatın sırlarını anlamamıza yardımcı olur. Kuantum dünyasının garipliklerine dair derin bir bakış açısı kazandırırken, hayatta karşılaştığımız en enteresan fikir deneylerinden birini bizlere sunar.