Çift yarık deneyi, kuantum tartışmalarının en çarpıcı örneklerinden biri. Elektronları tek tek gönderiyorsun. Ekrana küçük noktalar düşüyor. Biraz bekleyince bu noktalar, iki delikten geçip duvara çarpan küçük bilyelerden beklemeyeceğin bir düzen kuruyor: açık ve koyu şeritler. Sonra elektronun hangi yoldan geçtiğini ayırt edecek bir ölçüm düzeni ekliyorsun; o girişimin görünürlüğü azalıyor. “Sistem, bakılınca başka davranıyor” cümlesinin bu kadar tutulmasına şaşırmıyorum. İlk karşılaşmada bir deneyden çok, dünyanın açık vermesi gibi geliyor.

Fakat başlıktaki sorunun içindeki “bizi” sözcüğü, bütün tartışmayı fark ettirmeden değiştiriyor. Deney, insan yüzünü tanıyıp ona göre poz veren bir elektron göstermiyor. Kuantum fiziğinde gözlem dediğimiz şey, sistem hakkında fiziksel olarak kayıt elde etme düzeniyle ilgili. Bir insanın o an ekrana bakması şart değil. Bu ayrım yapıldığında deney sıradanlaşmıyor; sadece gizemin nerede olduğu daha iyi görünüyor.

Önce noktaların birikmesini izleyin

Akira Tonomura’nın ekibiyle tanınan Hitachi tek elektron gösterimi bu iş için hâlâ çok iyi bir kayıt. Deneyde elektron biprizması kullanılıyor; klasik çizimlerdeki kesilmiş iki yarığın işini gören iki yol oluşturuluyor. Elektronlar dedektöre birer birer ulaşıyor, fakat çok sayıda olay biriktikçe dalgaya özgü girişim deseni beliriyor. Aynı anda bir sürü elektronun birbirine çarpıp çizgileri oluşturduğunu söylemek bu düzeneğin yaptığı şeyi açıklamıyor.

Burada iki ayrı görüntüyü düşünmek yardımcı oluyor: tek olayda yerel bir tespit, çok olayda ise düzenli bir olasılık dağılımı. Bir nokta, bütün şeritleri kendi üzerinde taşımıyor. Şeritler biriken olayların dağılımında ortaya çıkıyor. “Elektron hem parçacık hem dalga” cümlesini ezberlemek kolay; asıl zor olan, gündelik nesneler için kullandığımız tek bir yol hikâyesinin bu olayları ne kadar taşıyabildiği.

Max Planck araştırmacılarının ele aldığı hangi-yol problemi de tam bu gerilimi açıyor. Birbirinden ayırt edilemeyen alternatiflerin girişimiyle, hangi alternatifin gerçekleştiğini ayırt edebilen bir kayıt aynı koşul değil. “Kimse bakmıyorken” dediğimiz durumda bile ekrana elektronları tespit eden bir aygıt var. Dolayısıyla mesele ölçümün hiç bulunmaması değil; hangi bilginin, nerede ve nasıl elde edildiği.

Peki oyun motoruna neden benzetiliyor?

Bilgisayar oyununda kameranın görmediği şeyin bütün ayrıntıları hesaplanmayabilir. Simülasyon yorumunu savunanlar, kuantumdaki belirsizliği buna benzetiyor: Dünya, yalnızca gerektiğinde ayrıntıyı “çiziyor” olabilir mi? Güzel bir soru. Bir oyunda da ekrandaki sonuç gerçek görünebilir, o sonucun arkasındaki işlem bambaşka olabilir. Ama benzetmedeki “gerekli olma” ile fiziksel deneydeki hangi-yol kaydı aynı kavram değil; eşleştirmeyi ayrıca kurmak gerekiyor.

Bir simülasyon kuantum kurallarını çalıştırıyor olsaydı, bu deneyin sonuçlarını elbette üretebilirdi. Bundan, sonuçları üreten tek şeyin simülasyon olduğu çıkmıyor. Bir program düşen taşı da canlandırabilir; her düşen taşın bilgisayar kanıtı sayılmamasının nedeni bu. İlgili soru, simülasyon yorumunun mevcut kuantum açıklamasına ek olarak ne öngördüğü. Aynı desene başka bir hikâye vermekle, farklı bir deseni önceden hesaplamak aynı başarı değil.

• Gerçekte değişen: Hangi yola ilişkin bilginin fiziksel kayıtla ayırt edilebilir olması.
• Görülen sonuç: Girişim görünürlüğünün deney koşullarına bağlı değişmesi.
• Ek yorum: Bunun bir evren yazılımının hesap tasarrufu olduğunu düşünmek.

Üçüncüyü konuşmak yasak değil. Hatta katmanlı simülasyon fikriyle birlikte düşününce, dışarıdaki hesaplama düzeninin içeride ne tür sınırlar bırakabileceği gibi daha büyük sorular geliyor. Yalnız ilk iki satırın ölçüm sonuçlarını, üçüncü satırın henüz göstermediği mekanizmaya hediye etmeyelim. Deney zaten güçlü; onu ilginç yapmak için elektronun insan bilincini sezdiğini eklemeye ihtiyacı yok.

Bir de hep iki duraklı çizimleri görüyoruz: “şerit var / şerit yok”. Oysa asimetrik çift yarık ve hangi-yol deneyleri, düzenek ayrıntılarının ne kadar önemli olduğunu gösteriyor. Kaynak, yarık geometrisi, yayılma mesafesi, dedektör ve bilgi kaydı değiştiğinde sorunun ince tarafları ortaya çıkıyor. Dünyanın yapısına ilişkin bir açık arayacaksak, ona tek bir sloganla değil, böyle bir düzeneği gerçekten anlayarak yaklaşmak daha heyecanlı.