Kuantum fiziği ve süperpozisyon teorisi kimilerine göre anlaması zor bir teori. Karmaşık yapısıyla birçok kişinin anlamlandıramadığı ancak ileri atıldığı tarihte dünyada bir bomba etkisi yaratan, gelişmesinde birçok ismin katkısı olduğu bir teori… Kısaca tanımlamak gerekirse, atom altı parçacıklarının fiziksel yapılarını (konum, momentum vb.), matematiksel bazı denklemlerle açıklama sistematiğine kuantum deniliyor.

Süperpozisyon
Süperpozisyon

Kuantum teorisi birçok kişinin katkılarıyla oluşmuştu elbette. Planck, Einstein, Bohr, De Broglie, Schroedinger, Heisenberg, Dirac ve Pauli gibi isimler bu fikrin gelişmesinde büyük rol oynamışlar ve bilim dünyasına da sayısız katkı sağlamışlardır. Her birine bu katkılarından dolayı Nobel ödülü de verilmiştir.    

Kuantum fiziği bir yüzyıla etkili bir damga vurmuştur.1900 yılında Max Planck’ın kara cisim ışımasını kuantumlanmış enerji yayımıyla açıklamasının fizikte yarattığı devrim ve ardından 20. yüzyıl boyunca yeni kuşak bilim adamlarının ileri sürdüğü fikirlerle zenginleşerek sürmüştür. Geçen yüzyılın en önemli düşünsel başarılarından biri de, atomaltı ölçekteki evreni inceleyen kuantum mekaniğinin tersine kozmos ölçeğinde etkili kütle çekimi betimleyen genel görelilik olmuştur. Kuantum kuramı ve Görelelik kuramı birlikte gelişerek ilerlemiş, bugün dahi açıklamakta zorlanılan birçok şeyin açıklanmasına olanak tanımışlardır.

Süperpozisyon ve Schrödinger’in Kedisi

Kuantum mekaniğinin temel dalga denklemini yazan Erwin Schrödinger de aynı Einstein gibi sonrasında bu kuramın mantıksızlığını ileri sürmüş ve bu kuramın gelişmesinde katkı sağladığından pişman olduğunu açıklamıştır. 1935’te ortaya koyduğu “Schrödinger’in Kedisi” adı ile anılan düşünce deneyi ise şöyledir. Sağlıklı bir kedi hava alabilen bir kutu içine konarak kutudaki zehirli bir gaz şişesiyle baş başa bırakılsın. Bu gazın şişeden salınmasını sağlayacak mekanizma, bozunma yarı ömrü 1 saat olan bir radyoaktif parçacık ile kontrol edilsin.  Schrödinger’in iddiasına göre 1 saat sonunda kedinin canlı ve ölü olma olasılıkları eşit. Dalga fonksiyonunun anlamı ‘ya bozunma oldu ve kedi öldü ya da olmadı ve kedi hayatta’ gibi uç iki olasılığı anlatmaktan ibaret değil. Schrödinger’in analizi doğru ise kuantum kuramı, birinin bakarak kanıtlamasına kadar, kedinin iki durumunun yan yana bulunduğunu söylüyor. Bir başka ifade ile yarı ölü-yarı diri. Schrödinger de bu deney ile bu kadar mantığa zıt bir kuramın düzeltilmeye muhtaç olduğu sonucuna varıyor.

Süperpozisyon nedir? | Schrödinger'in Kedisi
Schrödinger’in Kedisi

Süperpozisyon, Schrödinger’in deneyiyle anlam kazanıyor.  İki ayrı durumun bir parçacık için aynı anda geçerli olması haline de süperpozisyon deniliyor. Yani sistem hallerinin üst üste çakışması durumunu bu şekilde açıklamak mümkün.