Bu rapor, Lugano’da düzenlenen "Kuantum Mekaniği Üzerine Metafizik ve Epistemolojik Perspektifler" (Metaphysical and Epistemological Perspectives on Quantum Mechanics) çalıştayında fizik felsefesinin önde gelen isimlerinden Tim Maudlin tarafından sunulan argümanları özetlemektedir. Çalışma, kuantum teorisini anlamlandırma sürecinde klasik mantıktan uzay-zamanın temel yapısına kadar feda edilen yedi varsayımı ele almaktadır. Maudlin, bu radikal kabullerin ampirik bilimin dayandığı başlangıç verilerini geçersiz kılarak bir "bilişsel istikrarsızlığa" (cognitive instability) yol açabileceği uyarısında bulunmaktadır. Bu soruna çözüm olarak John Bell’in "yerel var olanlar" (local beables) kavramı üzerinden fenomenleri koruyacak bir ontolojik zemin önerilmektedir. Rapor, modern fiziğin ampirik verilerle tutarlı bir bağ kurabilmesi için ihtiyaç duyduğu teorik gereklilikleri tartışarak sona ermektedir.
Bu rapor, Lugano’da düzenlenen "Kuantum Mekaniği Üzerine Metafizik ve Epistemolojik Perspektifler" (Metaphysical and Epistemological Perspectives on Quantum Mechanics) çalıştayında fizik felsefesinin önde gelen isimlerinden Tim Maudlin tarafından sunulan argümanları özetlemektedir. Çalışma, kuantum teorisini anlamlandırma sürecinde klasik mantıktan uzay-zamanın temel yapısına kadar feda edilen yedi varsayımı ele almaktadır. Maudlin, bu radikal kabullerin ampirik bilimin dayandığı başlangıç verilerini geçersiz kılarak bir "bilişsel istikrarsızlığa" (cognitive instability) yol açabileceği uyarısında bulunmaktadır. Bu soruna çözüm olarak John Bell’in "yerel var olanlar" (local beables) kavramı üzerinden fenomenleri koruyacak bir ontolojik zemin önerilmektedir. Rapor, modern fiziğin ampirik verilerle tutarlı bir bağ kurabilmesi için ihtiyaç duyduğu teorik gereklilikleri tartışarak sona ermektedir.
Bu rapor, Lugano’da düzenlenen "Kuantum Mekaniği Üzerine Metafizik ve Epistemolojik Perspektifler" (Metaphysical and Epistemological Perspectives on Quantum Mechanics) çalıştayında fizik felsefesinin önde gelen isimlerinden Tim Maudlin tarafından sunulan argümanları özetlemektedir. Çalışma, kuantum teorisini anlamlandırma sürecinde klasik mantıktan uzay-zamanın temel yapısına kadar feda edilen yedi varsayımı ele almaktadır. Maudlin, bu radikal kabullerin ampirik bilimin dayandığı başlangıç verilerini geçersiz kılarak bir "bilişsel istikrarsızlığa" (cognitive instability) yol açabileceği uyarısında bulunmaktadır. Bu soruna çözüm olarak John Bell’in "yerel var olanlar" (local beables) kavramı üzerinden fenomenleri koruyacak bir ontolojik zemin önerilmektedir. Rapor, modern fiziğin ampirik verilerle tutarlı bir bağ kurabilmesi için ihtiyaç duyduğu teorik gereklilikleri tartışarak sona ermektedir.
Kuantum dolanıklıktaki eşanlı çöküş ve "yerel olmama" (non-locality) olgusu, klasik 4-boyutlu uzay-zaman sürekliliğinde rölativistik nedensellik açısından ontolojik bir gerilim yaratmaktadır [Einstein et al., 1935; Bell, 1964]. Bu çalışmada; dolanık parçacık sistemleri klasik Minkowski uzay-zamanda iki ayrışık nokta olarak değil, konfigürasyon uzayında iki eş tepe noktasına (çift tepeli) sahip tekil bir olasılık dalga paketi olarak yeniden tanımlanmıştır [Jabs, 2015]. Fiziksel uzay-zaman metriği, kuantum durumunun üzerine çöktüğü dinamik bir projeksiyon perdesi olarak ele alınmış [Van Raamsdonk, 2010; Maldacena & Susskind, 2013]; taşıyıcı dalganın faz hızı (𝑣𝑝=𝑐2/𝑣𝑔) üzerinden uzay-zamanın kuantum hızına verdiği geometrik tepki modellenmiştir [de Broglie, 1925]. Önceki durgun kütle kısıtlamaları aşılarak, model doğrudan rölativistik toplam kuantum enerjisi (𝐸) ve Stres-Enerji Tensörü (𝑇𝜇𝜈) üzerine oturtulmuş [Einstein, 1916; Misner et al., 1973]; kütleli (elektron vb.) ve kütlesiz (foton vb.) tüm kuantum sistemlerini kapsayan evrensel bir yapıya kavuşturulmuştur. Kovaryant enerji-momentum korunum şartının (𝛻𝜇𝑇eff𝜇𝜈=0) Lagrange çarpanları üzerinden kesin matematiksel ispatı sunulmuş; ayrıca modelin Planck enerjisi limitinde (𝐸≪𝐸𝑃) Standart Kuantum Mekaniği ile çelişmediğini kanıtlayan Karşılık Gelme İlkesi (Correspondence Principle) matematiksel olarak ispatlanmıştır [Bohr, 1920; Planck, 1899].
İnsanlar, İlk Çağlardan bugüne doğayı tanımaya ve tanımlamaya çalışarak evrendeki varlıklarını anlamlandırmaya çalışmışlardır. Bu bağlamda da gerçeğin bilgisine ulaşabilmek için gözlenebilir nesneler ya da kavramlar ve gözlemlenemeyen nesneler ya da kavramlar ayrımları üzerinden dış dünyayı ele almaya çalışmılardır. Realizmin temsilcileri, insandan bağımsız bir dış gerçekliğin bulunduğunu ve insanların bu zihinden bağımsız dünyanın gerçek bilgisine ulaşabileceklerini savunmaktadır. Realistlere göre elektron, foton gibi teorik terimler, dış dünyadaki masa kadar gerçek bir nesnedir. Fakat Anti-Realistler ise teorik terimlerin nesnel bir gerçekliğe tekabül etmediklerini bu nedenle de teorik terimlerin sadece bilim insanlarının işini kolaylaştırmada bir araç olduğunu savunmuşlardır. Klasik fizik anlayışına göre evren, belirlenimci, determinist ve saat gibi işlemekedir. Klasik fizik perspektifine göre evrendeki her şey net olarak bilinebilir ve deney sonucunda eksik bir bilgi ortaya çıktığında ise bu durumun sadece insanın bilgisizliğinden kaynaklanmaktadır. Fakat Kuantum fiziği, mikro dünya nesneleri üzerinden yaptığı araştırma sonucunda evrenin tam olarak Klasik fiziğin tasvir ettiği gibi olmadığını belirterek doğaya içkin olan bir indeterminist anlayış geliştirmiştir. Bu tez, Kuantum fiziği bağlamında Realizm – Antirealizm tartışmalarını ele alarak Kuantum fiziğinde ölçüm ve
Öz 20. yüzyılda kuantum fiziğinin ortaya çıkışı, yalnızca doğa bilimleri açısından değil, aynı zamanda felsefi düşünce açısından da köklü dönüşümlere yol açmıştır. Klasik fiziğin temelinde yer alan nedensellik, determinizm ve süreklilik gibi kavramların sorgulanmaya başlanması bu dönemin en dikkat çekici sonuçlarından biri olmuştur. Kuantum teorisinin deneysel başarıları, beraberinde kuramsal düzeyde çeşitli yorumları da gündeme getirmiştir. Bu bağlamda, standart yaklaşım olarak kabul edilen Kopenhag yorumu ile ona karşıt bir perspektif geliştiren Bohm yorumu, tartışmaların merkezinde yer almıştır. Kopenhag yorumu, indeterminist yapısı ve klasik nedensellik anlayışıyla çatışan yaklaşımıyla öne çıkarken; Bohm yorumu determinizmi yeniden savunarak bambaşka bir epistemolojik zemin önermiştir. Aynı teorinin iki farklı ve birbiriyle zıt yoruma açık olması, bilim felsefesinin temel sorunlarından birini görünür kılmaktadır: Bir teorinin farklı yorumlarının epistemolojik açıdan birbirinden tamamen kopuk olması mümkün müdür? Bu makalede söz konusu soru, Gaston Bachelard’ın bilim felsefesi bağlamında geliştirdiği kavramlar ışığında tartışılmakta; kuantum fiziğinin sunduğu bilimsel devrim, epistemolojik kopuş, rasyonalizm ve bilginin süreksiz ilerleyişi gibi kategoriler çerçevesinde yeniden değerlendirilmektedir.
19. yüzyılın sonu, fizik alanında klasik veya modern fizik olarak nitelenen Newton fiziği kabulleri ile anlamlandırılamayan farklı yapısal özellikleri bünyesinde barındıran çeşitli problem alanlarının ortaya çıktığı bir döneme karşılık gelmektedir. Bu problemleri çözme adına yapılan çalışmalar neticesinde 20. yüzyılın başlarında klasik fizik prensiplerinden farklı prensiplere sahip olan yeni bir fizik ortaya çıkmıştır. Bu yeni fizik kuantum fiziğidir. Atom-altı evrendeki nesnelerin davranış biçimlerinin soruşturulması, kuantum fiziğinin ilgisini teşkil etmektedir. Newton’un, hiçbir parçaya bölünemez olarak kabul ettiği atom, kuantum fiziği çalışmalarıyla daha küçük parçalara ayrıştırılabilen ve bu bakımdan da içine nüfuz edilebilen bir soruşturmanın konusu kılınmıştır. Kuantum fiziği, modern fiziğin sabit, birbirinden tamamen yalıtılmış temel parçacıklardan oluştuğu varsayımına dayanan evren tasavvurunu değiştirmiş; evreni oluşturan parçacıklar arasında yalıtılmışlığın değil, ilişkisel süreçlerin hâkim olduğu yönünde bir görüşün ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu fizik ile birlikte atom-altı evrende, makro evrenin karakteristiği olarak kabul edilen mekanikçi-determinist yaklaşım biçimine uymayan yeni olguların varlığı keşfedilmiştir. Bu keşiflerin varlığı, klasik fiziğin dayandığı “uzay”, “zaman”, “nesne”, “gözlemci”, “ölçüm”, “etki”, “yerellik” ve “etkileşim” gibi temel kavramlarda köklü bir değişimi zorunlu kılmıştır. Zira kuantum fiziğinin mikro evrende dikkat çektiği olguların mahiyeti, klasik fiziğin bu kavramlar bağlamında oluşturduğu kabuller ile örtüşmemektedir. Bu örtüşmeme durumu ise temelde her iki alanda meydana gelen olguların farklı bir mantıksal şemaya göre ortaya çıkıyor olmasından kaynaklanmaktadır. Zira klasik mekanik, klasik mantığın temel ilkelerine dayanarak etkinlikte bulunmuştur. Fakat kuantum fiziğinin gönderimde bulunduğu olgu durumları, klasik mantığın bu temel ilkelerine uymamaktadır. Bu açıdan, kuantum fiziği bulguları, klasik mantıksal ilkelere dayalı düşünce yapısı ile anlamlandırılamamaktadır. Fakat günümüzde kuantum fiziğinin temel vurgusu olan belirsizliği gündemine alan bulanık mantık perspektifinden bu anlamlandırmayı yapmak olanak dâhilinde görünmektedir. Günümüzde belirsizlik kavramı artık bilimsel sürece dâhil olmuştur. Kuantum kuramının, kesinsizliği bir ilke olarak içeren belirsizliğe gönderim yapmasına paralel olarak, bulanık mantık da belirsizliği tüm bilgi süreçlerine dâhil etmiş, belirsizliği, kaçınılması gereken bir durum olarak değil aksine değerlendirilmesi gereken bir durum olarak bünyesine almıştır. Bu bakımdan bu çalışmanın amacı klasik mantık ilkeleri bağlamında şekillenen klasik düşünce tarzı ile tasviri yetersiz kalan kuantum fiziğinin ortaya koyduğu temel ilkeleri, günümüzde başta yapay zekâ çalışmaları olmak üzere mühendislik alanında önemli uygulama alanı yaratan bulanık mantık perspektifinden tasvir edilebileceğini ortaya koymaktır. Bu doğrultuda çalışmamızda ilk olarak kuantum fiziğinin ortaya çıkmasına sebep olan süreç genel hatları ile ele alınmış, devamında kuantum fiziğinin standart görüşü haline gelmiş Kopenhag Okulu’nun görüşleri baz alınarak temel ilkeleri ortaya konulmuştur. Genel çerçevesi çizilen kuantum fiziğinin gönderimde bulunduğu olguların, klasik mantığın üç temel ilkesi ile sınırlı kalındığında tasvir edilemeyeceğine değinildikten sonra bu tasviri yapmayı mümkün kıldığını düşündüğümüz bulanık mantık sistemi ortaya konulmuştur. Nihayetinde kuantum fiziğinin temel ilkelerinin hangi bağlamlarda bulanık mantık teorisi ile ilişkilendirilebilir olduğu gösterilmeye çalışılmıştır. Bu minvalde yapılan soruşturma neticesinde kuantum fiziğinin bulanık mantık perspektifinden tasvir edilebileceği sonucuna varılmıştır. Bu ilişkiyi ortaya koymanın temel hedeflerinden biri felsefi etkinlik açısından önemli bir zemin oluşturmak olmuştur. Zira nasıl ki modern bilim paradigmasını belirleyen önemli gelişmelerden olan Newton fiziği, klasik mantığa temel oluşturmuş ve bu bakımdan da klasik mantık, klasik fizikten etkilenen felsefî düşünüş biçimlerine bir çerçeve çizmiş ise, benzer biçimde kuantum fiziğinin bulanık mantık ile ilişkisini ortaya koymak, bulanık mantığın da kuantum fiziğine eşlik edecek felsefi düşünüş biçimlerine bir çerçeve çizebileceğini gösterecektir. Bu bakımdan bu çalışma, kuantum fiziği ile bulanık mantığın bilim zemininde birbirine eşlik ettiğini göstermeyi amaç edinmiştir.
Lineer Kuantum Mekaniği yaklaşık olarak yüzyıllık bir teoridir. Atomik ölçekte fizik yasalarını açıklamak için oluşturulan bu teori bir yüzyıl boyunca oldukça başarılı olmuştur. Bu teori kullanılarak yeni teknolojiler keşfedilmiş, günlük hayatın birçok olanında yaygın olarak kullanılmıştır. Lineer kuantum mekaniği teorisi kendisinden önce geçerli olan klasik fizik teorisi üzerine inşa edilmiş birçok kavramın değişmesine neden olmuştur, bu nedenle felsefede, sosyal bilimlerde yeni akımların oluşmasına neden olmuştur. Bunun yanında fizikte yapılan süperiletkenlik, süperakışkanlık, Bose-Einstein yoğunlaşması gibi bazı deneylerin lineer kuantum mekaniği kullanılarak anlaşılması zordur. Bu gibi deneyleri açıklamak için son yıllarda literatürde lineer olmayan kuantum mekaniği teorisi kullanılması gerektiğini savunan çalışmalar artmaktadır. Bu tezin amacı bu çalışmaları derleyerek lineer olmayan kuantum mekaniğinin temel ilkelerini ortaya koymaktır.