Kuantum ve zihinsel süreçler / Güneç Kıyak

Beyin atomlardan oluşur ve atomlar da atomaltı parçacıklardan; ve tümü kuantum fiziğinin yasalarına göre hareket ediyorlar

Alıntı Yazılar 07.03.2021, 07:40
9
Kuantum ve zihinsel süreçler / Güneç Kıyak

T24-Güneç Kıyak

Beynimizin açıklayamadığımız tuhaflıkları var. Anılardan bilgi işleme yeteneklerine; bilinçten duygu ve düşünce süreçlerine kadar beynimizin tuhaflıkları garip kuantum etkileri ile açıklanabilir mi?

Fizikçiler genellikle "kuantum" ile "bilinç" kelimelerinin bir arada kullanılmasından hoşlanmıyorlar. Daha bilincin ne olduğuna bile açıklama getiremezken, bir ucu mistisizme doğru kayan bir olguyu kontrol etmek çok da kolay görünmüyor. Öte yandan günümüzde kuantum, gerçek kimliğinin ve felsefesinin dışında farklı amaçlarla da kullanılan bir alan.

Bununla birlikte "kuantum ve bilinç" kavramlarının çok daha önceleri Kuantum Kuramı'nın "gözlemci etkisi" içinde bir arada kullanıldığını biliyoruz.

Neydi gözlemci etkisi; hatırlayalım. 

Gözlemci etkisi

Gözlemci etkisi, kuantum dünyasının en kafa karıştırıcı gizemlerinden biri ve oldukça sıra dışı bir olgu.

Bilim insanları gözlemci etkisi ile ilk kez çift yarık deneyinde karşılaştılar.

Hatırlarsanız, Thomas Young 1800'lerin başında ışık ışınlarını iki minik yarıktan geçirmiş ve ekranda ışığın dalga yapısını gösteren izler oluşması ile ışığın dalga karakterini kanıtlamıştı. Oysa ondan 200 yıl önce Newton ışığın tanecik yapılı olduğu tezini ileri sürüyordu.

Hangisi haklıydı?

Thomas Young'ın deneyinden 100 yıl sonra, 1900'lü yılların başında önce Planck, ardından Einstein ışığın parçacık karakterinin de olduğunu kanıtladılar. Planck bu enerji paketçiklerine "quanta" derken, Einstein "foton" dedi.

Yani ışık hem parçacık hem de dalga yapısındaydı; hem Newton hem Young her ikisi de haklıydılar.

Daha sonra görüldü ki yalnızca ışık değil, atomaltı parçacıklar da ışık gibi hem dalga hem de parçacık davranışı sergiliyorlar.

Ancak tuhaflıklar bununla da sınırlı değildi.

Bu kez yarıklardan tek bir kuantum parçacığı (örneğin elektron) gönderildiğinde ve yol boyu başka etkileşime gireceği bir parçacık olmamasına karşın ekranda yine dalga desenleri görüldü. Bu sonuç, parçacığın dalga yapısı ile her iki yarıktan eşzamanlı olarak geçtiğini ve kendi kendisiyle etkileştiği anlamına gelmekteydi. Bu durum, yani her iki yarıktan aynı anda geçme durumu, "süperpozisyon" olarak yorumlandı. Yani, parçacık yol boyu tüm olasılıkları barındırıyordu.

Ama daha da tuhafı vardı: Eğer yarıklardan birinin içerisine veya arkasına bir detektör yerleştirip parçacığın o yarıktan geçip geçmediği gözlendiğinde, bu etkileşim yok oluyor ve parçacık dalga karakterini terkedip parçacık karakterine bürünüyordu. Yani parçacığı izlemek ya da ölçmek onun davranışını etkilemekteydi.

Parçacığın davranış değiştiriyor oluşu onun bir seçme iradesi olduğu anlamına mı geliyordu?

Özgür irade

Bu "gözlemci etkisi" ilk gözlendiğinde kuantum dünyasında şok etkisi yarattı. Nasıl olur da bir elektron gözlendiğini anlar ve bunun sonucunda davranışını değiştirir?

Eğer parçacıkların davranışı, ona bakıp bakmadığımıza veya nasıl baktığımıza göre değişiyorsa, bu durum bilincin kuantum teorisinde bir karşılığı olduğu anlamına mı geliyordu?

Kuantum öncüleri, bu durumu "Gerçeklik biz ona baktığımızda vardır" diye özetlediler.

Ancak hemen itirazlar başladı, karşı çıkanlardan birisi de Einstein idi ve ona göre: "Ay sadece ona baktığımızda var olmuyordu, o zaten vardı."

Çok daha sonra, 1970’li yıllarda, Amerikalı fizikçi John Wheeler farklı teknikler geliştirerek yaptığı çalışmalarda vardığı sonucu "Sanki doğa sadece ona baktığımızı değil, bakmayı planladığımızı da biliyormuş gibi davranıyor" diye özetliyordu.

O zaman süperpozisyon, kuantum dolanıklık ve kuantum tünelleme gibi kuantum dünyasına özgü kuralların beynimizin çalışmasında karşılık bulması imkansız değildi.

Nitekim günümüzde bazı bilim insanları, bilincin kuantum fiziği etkilerinden doğuyor olabileceğini ileri sürüyorlar.

Kuantum parçacıklarının aynı anda farklı yerlerde olabilmesi gibi, bir insan beyninin de farklı düşünceleri aynı anda bir arada barındırıyor olması kuantum fiziğinin bir sonucu olamaz mıydı?

Beyin ve kuantum

1987 yılında Arizona Üniversitesi öğretim üyesi Stuart Hameroff, özellikle süperpozisyon ilkesi ve kuantum dolanıklık gibi kuantum etkilerinin zihinsel süreçler üzerinde rolü olabileceğini öne sürdü. İnsan beyninin bazı tuhaf düşünsel yetenekleri, özellikle bilgi işleme ve bilgi depolama yetisi kuantum dolanıklık ile açıklanabilirdi.

Stuart Hameroff, Amerikalı bir anestezi profesörü, yani fizikçi değil. Bilinç ve beynin bilgi işlemesi üzerine çalışmalar yapıyor ve beynin bu aktivitelerinin nöral mikrotübüllerin kuantum durumlarından kaynaklanabileceğini öne sürüyor. Bunlar bilgisayar içindeki bilgi işlem yapan elemanlar gibi.

Mikrotübüller hücre iskeletini oluşturan protein yapıda, uzun, içi boş silindirik yapılar. Bunlar reseptörleri tutarlar veya serbest bırakırlar. Reseptör dediğimiz şey ise elektriksel sinyallerini hücre içine veya dışına taşıyan bir protein, bir molekül.

Öngörünün özü, nöronların destek yapısını oluşturan mikrotübüllerin "süperpozisyon" durumunda olmaları, onların her birinin klasik bilgi yani "bit" karşılığı birer "kübit" gibi davranmakta olmalarından kaynaklanıyor. Bir kuantum-bit yani bir kübit, klasik karşılığından çok daha fazla bilgi depolayabiliyor.

Sonuçta beyin atomlardan oluşur ve atomlar da atomaltı parçacıklardan; ve tümü kuantum fiziğinin yasalarına göre hareket ediyorlar.

Kuantum parçacıklarının bu garip özelliklerinin insan bilişinin kafa karıştıran yönlerini açıklayıp açıklayamayacağının yanıtını ise zaman verecek! 


Kaynakça


Prof. Dr. Güneç Kıyak; İstanbul Üniversitesi fizik lisans ve İstanbul Teknik Üniversitesi Nükleer Enerji Enstitüsü yüksek lisans mezunu. Çalışma hayatına Türkiye Atom Enerjisi Kurumu- Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi'nde başladı. Burada reaktör radyasyon güvenliği sorumlusu olarak görev yaptı. Doktora sonrası Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (IAEA) bursu ile Almanya-GSF'de nükleer santraller, çevre analizleri ve radyasyon dozimetrisi alanında çalıştı. Yurda dönüşte nükleer tekniklerle jeolojik oluşumların ve arkeolojik  malzemelerin yaşlarını belirlemek üzere arkeometri araştırma laboratuvarını kurdu.

Araştırma alanı dahil çok sayıda bilimsel yayına sahip olup modern fizik konularında ve bilim sosyolojisi alanında lisans ve yüksek lisans dersleri verdi. 1996 yılında kurulan IŞIK Üniversitesi'nin kuruluş çalışmalarına katıldı. Çeşitli kademelerde akademik ve idari görevlerde bulundu.

2010-2015 yılları arasında Işık Üniversitesi Rektörlüğü yaptı. Ardından 2015-2017 yılları arasında FMV IŞIK Okulları CEO'su olarak görev aldı. Prof. Kıyak evli ve iki çocuk sahibidir.

https://t24.com.tr/yazarlar/gunec-kiyak/kuantum-ve-zihinsel-surecler,30118

Yorumlar (0)
14
açık
Günün Anketi Tümü
Olası bir erken seçimde, Z Kuşağının oy dağılımı nasıl olur?
Olası bir erken seçimde, Z Kuşağının oy dağılımı nasıl olur?
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Beşiktaş 32 70
2. Fenerbahçe 33 66
3. Galatasaray 32 62
4. Trabzonspor 33 58
5. Alanyaspor 33 52
6. Gaziantep FK 32 50
7. Hatayspor 32 49
8. Karagümrük 33 49
9. Sivasspor 32 47
10. Göztepe 33 46
11. Antalyaspor 33 42
12. Konyaspor 32 40
13. Ankaragücü 32 36
14. Rizespor 32 36
15. Kasımpaşa 33 36
16. Malatyaspor 32 34
17. Başakşehir 32 33
18. Kayserispor 32 33
19. Gençlerbirliği 32 31
20. Erzurumspor 33 28
21. Denizlispor 32 26
Takımlar O P
1. Giresunspor 30 63
2. Adana Demirspor 30 58
3. Samsunspor 30 58
4. Altay 29 53
5. Altınordu 30 52
6. İstanbulspor 29 51
7. Ankara Keçiörengücü 30 49
8. Tuzlaspor 30 44
9. Ümraniye 29 41
10. Bursaspor 29 40
11. Bandırmaspor 29 39
12. Boluspor 29 35
13. Balıkesirspor 29 32
14. Adanaspor 29 31
15. Menemenspor 30 31
16. Akhisar Bld.Spor 29 25
17. Ankaraspor 29 22
18. Eskişehirspor 30 8
Takımlar O P
1. Man City 32 74
2. M. United 31 63
3. Leicester City 31 56
4. West Ham 31 55
5. Chelsea 31 54
6. Liverpool 31 52
7. Tottenham 31 49
8. Everton 30 48
9. Arsenal 31 45
10. Leeds United 31 45
11. Aston Villa 30 44
12. Wolverhampton 31 38
13. Crystal Palace 31 38
14. Southampton 31 36
15. Brighton 31 33
16. Burnley 31 33
17. Newcastle 31 32
18. Fulham 32 26
19. West Bromwich 31 24
20. Sheffield United 31 14
Takımlar O P
1. Atletico Madrid 30 67
2. Real Madrid 30 66
3. Barcelona 30 65
4. Sevilla 30 61
5. Real Sociedad 30 47
6. Real Betis 30 47
7. Villarreal 30 46
8. Granada 30 39
9. Levante 30 38
10. Celta de Vigo 30 37
11. Athletic Bilbao 30 37
12. Cádiz 30 35
13. Valencia 30 34
14. Osasuna 30 34
15. Getafe 30 30
16. Huesca 30 27
17. Real Valladolid 30 27
18. Elche 30 26
19. Deportivo Alaves 30 24
20. Eibar 30 23
Günün Karikatürü Tümü