Kuantum Tuhaflığı, Bilgisayar Canlandırmasında Yaşamadığımızı Bir Kez Daha Gösteriyor

Kırmızı hap yok.

İçinde bulunduğumuz gerçekliğin, daha derin olan bir şeyin canlandırması olup olmadığı sorusu, Plato’nun delikanlılık zamanlarından beri filozofların ve bu konuda yeni olanların uykusunu kaçırmıştı.

İki fizikçi, artık geceleri çok daha kolay uyuyabilir, çünkü uzay zamanda burkulmalara sebep olan kuantum tuhaflığını canlandırmanın mümkün olamayacağını gösterdiler. Bu durum, The Matrix‘in cevap veremediği problemler listesine bir yenisini daha ekliyor. Üzgünüz Neo.

Oxford Üniversitesi ve İsrail’deki Hebrew Üniversitesi’nden kuramsal fizikçiler Zohar Ringel ve Dmitry Kovrizhin, kuantuma dayalı Monte Carlo canlandırmalarını içeren algoritmaları çözme konusunda sağlam bir engel olduğunu buldular.

Uzun lafın kısası bu durum, hayal edilebilecek en büyük bilgisayarda bile bildiğimiz haliyle fiziği örnekleyemeyeceğimiz anlamına geliyor.

Bir canlandırmanın içinde değilsiniz. En azından, muhtemelen değilsiniz.

Hâlâ burayı okuyorsunuz değil mi? Tamam, gelin.

Monte Carlo canlandırmaları, bir sistemin rastgele örneklerine dayalı olan hesaplamalardır. Bunlar kuantum fiziğine özgü değildir fakat, ‘belki’lerin oluşturduğu belirsiz bir dünyayı, biraz daha tahmin edilebilir bir şeye dönüştürmek bakımından faydalıdırlar.

Bunlar çoğunlukla, çok kütleli problemleri (çeşitli boyutlarda dolaşıp duran birden çok kuantum nesnesini içeren sistemleri) çabuk bir şekilde çözmeye yardımcı olabiliyorlar.

Ancak kuantum Monte Carlo canlandırmaları kesinlikle mükemmel değil. Pozitif ve negatiflerin belirli bir dengelenimi ortaya çıkabiliyor ve buna işaret problemi deniyor.

İşaretsiz temsil, bunun üstesinden gelmeye yardımcı olabilir fakat bunun birçok fizik problemi için nasıl yapılacağı hâlâ belirsizliğini koruyor. Gerçekte bazıları için bu tamamen imkansız olabilir.

Ringel ve Kovrizhin’in ele aldığı soru buydu; Monte Carlo canlandırmalarını, belirli kuantum sistemlerine işaretsiz şekilde uygulamanın önünde engel var mı?

Eğer yoksa, o halde belki (sadece belki) kafanızdaki borularla bir kapsülün içinde bulunan jelde yatıyor olabilirsiniz ve bu sırada dev bir bilgisayar, dünyanın en verimsiz pilindeki elektrik için sizi sağıyor olabilir.

Fakat eğer ortada bir engel varsa, bu durum, klasik bilgisayarların kuantum mekaniğinde gözlemlediklerimizi temsil edemeyeceği, çünkü altında yatan matematiği asla çözemeyecekleri anlamına geliyor. İçiniz rahat olsun, o biftek yüzde 100 sığır eti. Yani ikili koddan ibaret değil.

Yoğun madde fiziğinde, ısıl Hall etkisi denilen bir olgu vardır; bir ucu soğuk, bir ucu sıcak olan katı bir nesneyi manyetik bir alan içerisine koyduğunuz zaman, nesne boyunca ısıl bir eğim oluşur.

Eğer yüksek enerji fizikçisiyseniz, aynı şeyi bir kütleçekim anormalliği olarak tarif edebilirsiniz; yani basit terimlerle bunu uzay zamanın dokusunun sapması veya eğrilmesi gibi düşünebiliriz.

Kuramcılar, Monte Carlo canlandırmalarını içeren modeller üzerinde karmakarışık hesaplamalar yapıp kütleçekim anormalliklerini çözerek, bu işaret probleminin ne yaparsanız yapın ortadan kalkmadığını gösterdiler.

“Bizim çalışmamız, alakasız görünen iki konu olan kütleçekim anormallikleri ve hesaplama karmaşıklığı arasında şaşırtıcı bir bağlantı sağlıyor” diyor Ringel.

“Ayrıca, ısıl Hall iletkenliğinin özgün bir kuantum etkisi olduğunu gösteriyor: Bu etkinin hiçbir yerel, klasik benzeri yok.”

Hollywood bir tarafa, ya içinde bulunduğumuz, ya da kendi elimizle inşa ettiğimiz bir Evren’in bir tür bilgisayar yoluyla canlandırılıp canlandırılamayacağına dair sorulan sorular, bazı felsefî çevrelerde ciddiye alınıyor.

İngiliz filozof Nick Bostrom, zaman ve teknolojik gelişmeler kosunudaki birkaç öncüle dayalı olarak bunun muhtemel olduğunu iddia etmişti.

Fizikçiler, elektronların ve atomların uzay boyunca tahmin edildiği gibi vınlayan küçük toplar olmadıkları göz önüne alındığında, kuantum fiziğinin bu durumu inanılmaz ölçüde ihtimal dışı yaptığını belirtiyorlar.

Ringel ile Kovrizhin, eğer hepimiz Windows 11’in boyut ötesi bir uzaylı sürümünde çalışıyorsak, bunun kolaylıkla hayal edebileceğimiz bir bilgisayar sistemi olmadığından şüphelenmek için bir sebep daha sağlıyorlar.

Bu gerçeklikte takılı kaldık gibi görünüyor. O halde, bari elimizden geleni yapmaya başlayalım.

Bu araştırma Science Advances bülteninde yayınlandı.

 

 

 

 

ScienceAlert

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir