Sophos Akademi

  1. Anasayfa
  2. »
  3. Bilişim ve Teknoloji
  4. »
  5. Fizikçi John Wheeler: “It from bit”

Fizikçi John Wheeler: “It from bit”

Kuantum mekaniği, kimse dikkat etmiyorsa tuhaf mıdır? Şu anda birçok kişi dikkat ediyor, ben de dahil . Teorinin anlamı hakkındaki tartışmalarda sıklıkla adı geçen iki fizikçi John Wheeler ve David Bohm’dur. Her ikisiyle de 1990’ların başında röportaj yaptım ve  The End of Science’da yer verdim. Bu fizikçilerin profillerinin güncel kuantum tartışmalarına katkıda bulunabileceğini düşündüm.

John Horgan II 4 Nisan 2025

John Wheeler bana “anlayabiliriz ve anlayacağız” dedi. Benim savunmak istediğim temel şey bu. Anlayabiliriz ve anlayacağız.” Aşağıda 2008’de ölen Wheeler’ın hafifçe düzenlenmiş profilim bulunmaktadır. David Bohm’un profiline buradan ulaşabilirsiniz .

 Fotoğraf (yaklaşık 1965): Atomic Heritage Foundation .

John Archibald Wheeler, arketipal fizikçi şairler için, kendi yarattığı ve benimsediği benzetmeleri ve aforizmalarıyla ünlüdür. 1991’de ılık bir bahar gününde Princeton’da onunla buluştuğumda bana bahşettiği tek cümlelik sözler şunlardır:

“Eğer onu hayal edemiyorsam, onu anlayamam” (Einstein)

“Üniteryenlik [Wheeler’ın nominal dini], inancı zayıflayan Hristiyanları yakalamak için bir tüy yataktır” (Darwin)

“Eğer gün içinde garip bir şey bulamadıysanız, o gün pek de iyi geçmemiştir” (Wheeler).

Wheeler ayrıca fiziksel enerjisiyle de ünlüdür. Öğle yemeği yemek için üçüncü kattaki ofisinden ayrıldığımızda asansörü reddederek “asansörler sağlığınız için tehlikelidir” diyerek merdivenlerden aşağı doğru koşturdu. Bir kolunu korkuluğun içine geçirdi ve her inişte dönerek merkezkaç kuvvetinin onu virajın etrafında ve bir sonraki kata doğru döndürmesine izin verdi. “Merdivenleri en hızlı kimin çıkabileceğini görmek için yarışmalar yapıyoruz” dedi omzunun üzerinden. Dışarıda, Wheeler yürümüyor, hızlıca yürüyor, yumruklarını adımlarıyla uyumlu bir şekilde akıllıca sallıyor. Sadece bir kapıya ulaştığında duruyor. Her zaman önce o varıyor ve benim için kapıyı açıyor. Kapıdan geçtikten sonra refleksif bir saygıyla duruyorum -Wheeler neredeyse 80 yaşında- ve sonra yanımdan geçip bir sonraki kapıya doğru hızla ilerliyor.

Metafor o kadar açık ki Wheeler’ın bunu kastettiğini merak ediyorum. Kariyerini diğer bilim insanlarının önünde yarışarak ve onlara kapılar açarak geçirdi. Kara deliklerden çoklu evren teorilerine kadar bilimin en uçuk fikirlerinden bazılarının kabul görmesine -ya da en azından dikkat çekmesine- yardımcı oldu. Wheeler, bu kadar tartışılmaz referanslara sahip olmasaydı, belki de güvenilmez olarak reddedilebilirdi. 20’li yaşlarının başında, Niels Bohr’un yanında çalışmak için Danimarka’ya gitti (“çünkü yaşayan herhangi bir insandan daha uzağı görüyor,” diye yazmıştı Wheeler burs başvurusunda). Bohr ve Wheeler, 1939’da nükleer fizyonu kuantum terimleriyle açıklayan ilk makaleyi yayınladılar.

Bohr ayrıca Wheeler’a “bir sürprize, hem de çok büyük bir sürprize hazır olmayı” öğretti.

II. Dünya Savaşı’ndan sonra Wheeler, genel görelilik konusunda bir otorite haline geldi. 1960’ların sonlarında kara delik terimini ortaya attı ve gökbilimcileri bu tuhaf, sonsuz yoğunluktaki nesnelerin gerçekten var olabileceğine ikna etmeye yardımcı oldu. Ayrıca kuantum fiziğinin felsefi çıkarımları onu giderek daha fazla meraklandırmaya başladı. Kuantum mekaniğinin “anlamının” en yaygın kabul gören açıklaması, sözde ortodoks yorumdu (her ne kadar “ortodoks” böylesine radikal bir dünya görüşü için garip bir tanımlayıcı gibi görünse de). Bohr’un 1920’lerin sonlarında Kopenhag’da bu konuda ders vermesi nedeniyle Kopenhag yorumu olarak da adlandırılan bu yorum, temel gerçekliğin doğasını belirleyemeyeceğimizi savunur. Alt atomik varlıklar, ölçüm eylemiyle odaklanana kadar birçok olası “üst üste binmiş” durumun olasılıksal bir belirsizliğinde var olurlar.

Wheeler, gerçekliğin tamamen fiziksel olmayabileceğini öne süren ilk önemli fizikçilerden biriydi; bir anlamda, kozmosumuz gözlem eylemini ve dolayısıyla bilinci gerektiren “katılımcı” bir fenomen olmalıydı.

Wheeler ayrıca, 1948’de matematikçi Claude Shannon tarafından icat edilen fizik ile bilgi teorisi arasındaki ilgi çekici bağlantılara dikkat çekti . Tıpkı fiziğin gözlem eylemiyle tanımlanan temel bir varlık olan kuantum üzerine inşa edilmesi gibi, bilgi teorisi de inşa edilir.

“Kuantum”, iki seçenekten birini temsil eden bir mesaj olan ikili birim veya bit’tir: yazı veya tura, evet veya hayır, sıfır veya bir.

Wheeler, kuantum fenomenlerinin şizofrenik doğasını gösteren ünlü çift yarık deneyinin değiştirilmiş bir versiyonunu tasarladıktan sonra bilginin önemine daha fazla ikna oldu. Elektronlar çift yarıklı bir bariyere gönderildiğinde dalgalar gibi davranırlar; aynı anda her iki yarıktan geçerler ve bariyerin ötesindeki bir dedektörde dalgaların üst üste gelmesiyle oluşturulan bir girişim deseni oluştururlar. Ancak fizikçi, bir seferde bir yarığı kapatırsa, elektronlar açık yarıktan basit tekil parçacıklar gibi geçer ve girişim deseni kaybolur.

Wheeler’ın gecikmeli seçim deneyi olarak adlandırılan versiyonunda, deneyci her iki yarığı da açık bırakıp bırakmamaya veya elektron bariyerden geçtikten sonra birini tıkamaya karar verir. Elektronlar fizikçinin onu nasıl gözlemlemeyi seçeceğini önceden biliyor gibi görünüyor. Gecikmeli seçim deneyi, Wheeler’ın öngörüsünü doğrulayarak gerçekleştirilmiştir.

Wheeler bu bilmeceyi bir başka benzetmeyle açıklıyor. Bir fizikçinin işini, 20 sorunun “sürpriz” versiyonunu oynayan birine benzetiyor. Eski oyunun bu versiyonunda, tahmin eden kişi odadan çıkarken grubun geri kalanı -ya da dışlanan kişi öyle düşünüyor- bir kişi, yer veya şey konusunda hemfikir oluyor. Tahmin eden kişi daha sonra odaya tekrar giriyor ve sadece evet veya hayırla cevaplanabilen sorularla akıllarından geçenleri tahmin etmeye çalışıyor. Bir tost makinesinden daha mı büyük? Canlı mı? Kadın mı?

Tahmin edenin bilmediği şey, grubun ona bir oyun oynamaya karar vermesidir. Sorgulanan ilk kişi yalnızca bir nesne düşünecek ve soruyu soran kişi sorusunu sorduktan sonra cevaplayacaktır . Sonraki her kişi aynısını yapacak ve cevabının hem kendisine yöneltilen soruyla hem de önceki tüm sorularla tutarlı olduğundan emin olacaktır.

Wheeler, “Ben odaya girdiğimde kelime odada değildi, ben öyle olduğunu düşünmüştüm,” diye açıklıyor. Aynı şekilde, fizikçi onu nasıl gözlemleyeceğini seçmeden önce elektron ne bir dalga ne de bir parçacıktır; bir anlamda gerçek dışıdır, belirsiz bir belirsizlikte var olur. Wheeler, “Bir soru sormaya başlayana kadar bir şey elde edemezsiniz” diyor. “Durum, siz sorunuzu sorana kadar kendini ilan edemez. Ancak bir soru sormak, başka bir soru sormayı engeller ve dışlar.”

Wheeler bu fikirleri bir Zen koanına benzeyen bir cümleye yoğunlaştırmıştır:

“Bit’ten gelen it.”

Wheeler, serbest biçimli denemelerinden birinde cümleyi şu şekilde açar:

“…her it -her parçacık, her kuvvet alanı, hatta uzay-zaman sürekliliğinin kendisi- işlevini, anlamını, varlığını tamamen -bazı bağlamlarda dolaylı da olsa- evet-hayır sorularına, ikili seçimlere, bit’lere verilen aygıt tarafından ortaya çıkarılan cevaplardan alır.”

Wheeler’dan ilham alan fizikçiler ve diğer araştırmacılar, 1980’lerin sonlarında bilgi teorisi ile fizik arasındaki bağlantıları araştırmaya başladılar. Sicim teorisyenleri, kuantum alan teorisini, kara delikleri ve bilgi teorisini bir araya getirmek için sicimleri kullanmayı denediler. Wheeler, bu fikirlerin hala ham olduğunu ve henüz titiz testlere hazır olmadığını kabul ediyor. O ve diğer kaşifler hala “arazinin durumunu anlamaya” ve “zaten bildiğimiz şeyleri bilişim teorisinin dilinde nasıl ifade edeceğimizi öğrenmeye” çalışıyorlar. Wheeler, bu çabanın bir çıkmaza veya gerçekliğin güçlü bir yeni vizyonuna, “bütüncül gösteriye” yol açabileceğini söylüyor.

Wheeler, bilimin açıklanması gereken birçok gizemi olduğunu vurguluyor. “Hala insanlığın çocukluğunda yaşıyoruz,” diyor. “Günümüzde tüm bu ufuklar aydınlanmaya başlıyor: moleküler biyoloji, DNA, kozmoloji. Biz sadece cevap arayan çocuklarız.” Başka bir özdeyiş daha sunuyor: “Bilgimizin adası büyüdükçe, cehaletimizin kıyısı da büyüyor.” Yine de bir gün “cevabı” bulacağımıza da ikna olmuş durumda.

Wheeler yerinden kalkıp 1980’lerin sonlarında birlikte yazdığı yerçekimi üzerine devasa bir siyah kitabı okumaya başlıyor. Kitabın son sayfasını çevirdiğinde şunları görüyor:

“Bir gün kesinlikle varoluşun altında yatan ilkeyi o kadar basit, o kadar güzel, o kadar ilgi çekici olarak göreceğiz ki hepimiz birbirimize, ‘Hepimiz bu kadar uzun süre nasıl bu kadar aptal olabildik,’ diyeceğiz.”

Wheeler kitaptan başını kaldırıyor, ifadesi mutluluk verici. “Bir yıl mı yoksa on yıl mı olacağını bilmiyorum ama sanırım anlayabiliriz ve anlayacağız. Benim savunmak istediğim temel şey bu. Anlayabiliriz ve anlayacağız.”

Wheeler, birçok modern bilim insanının, insanların bir gün varoluşun gizemlerinin anahtarını bulacağına olan inancını paylaştığını belirtiyor. Bir zamanlar Wheeler’ın Princeton’daki komşusu olan Kurt Gödel, anahtarın çoktan keşfedilmiş olabileceğine inanıyordu. “O, Leibniz’in, kendi zamanında henüz tam olarak ortaya çıkarılmamış olan makaleleri arasında, filozofun anahtarını, gerçeği bulmanın ve her türlü bilmeceyi çözmenin sihirli yolunu bulabileceğimizi düşünüyordu.” Gödel, bu anahtarın “onu anlayan bir kişiye öyle bir güç vereceğini” düşünüyordu ki, yalnızca “yüksek ahlaki karaktere sahip insanlar” buna sahip olmalıydı.

Ancak Wheeler’ın akıl hocası Bohr, bilimin veya matematiğin böyle bir vahiy elde edebileceğinden şüphe ediyordu. Bohr öldükten sonra oğlu, Wheeler’a babasının fizikteki nihai teori arayışının asla tatmin edici bir sonuca ulaşamayacağını düşündüğünü söyledi; fizikçiler doğanın derinliklerine daldıkça, karmaşıklığı onları bunaltacak sorularla karşılaşacaklardı. Wheeler, “Sanırım ben bundan daha iyimserim,” diyor, “ama belki de kendimi kandırıyorum.”

İronik olan, Wheeler’ın it from bit’inin nihai bir teorinin her zaman bir serap olacağını ve gerçeğin nesnel olarak kavranmaktan ziyade yaratılmış bir şey olduğunu ima etmesidir. Görüşü tehlikeli bir şekilde postmodernizme veya daha kötüsüne yaklaşıyor. 1980’lerin başında, Amerikan Bilim İlerlemesi Derneği’nin yıllık toplantısının organizatörleri Wheeler’ı üç parapsikologla aynı programa koydu. Wheeler öfkeliydi. Toplantıda, eş konuşmacılarının psişik fenomenlere olan inancını paylaşmadığını açıkça belirtti. Parapsikolojiye atıfta bulunarak “Duman varsa, duman vardır” diyen bir broşür dağıttı.

Ancak Wheeler’ın kendisi dumandan başka bir şey olmadığını ileri sürmüştür. 1985’te fizikçi/bilim yazarı Jeremy Bernstein’a “Dünyanın bir hayal ürünü olduğu fikrini yüzde 100 ciddiye alıyorum” demiştir. Wheeler bu görüşün sağduyuya aykırı olduğunu biliyor olmalı: Evren doğduğunda zihin neredeydi? Ve biz var olmadan önce milyarlarca yıl boyunca evreni ne ayakta tuttu? Yine de bize cesurca hoş, ürpertici bir paradoks sunuyor: Her şeyin kalbinde bir cevap değil, bir soru vardır. Maddenin en derin girintilerine veya evrenin en uzak ucuna baktığınızda, sonunda size bakan şaşkın yüzünüzü görürsünüz.

29 Haziran 2023// https://johnhorgan.org/

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir