gözlemci etkisi, bir kuantum sistemine bakarak veya ölçerek o sistemin durumunu bizzat değiştirmen anlamına gelir. küçük yeğenine “git bak bakayım ben mutfakta mıyım?” dediğinde, küçük safımız gidip baktığı anda senin konumunu “sabitlerdi”. gitmeseydi belki de hem mutfakta hem de başka bir yerde olabilirdin; ama baktığı an mutfakta olup olmadığın kesinleşirdi.

kuantum süperpozisyonu, bir parçacığın ölçüm yapılana dek birden çok durumda aynı anda bulunması demek. makro düzeyde de bu geçerli olsaydı, kafenin koltuğunda unuttuğun telefonunun, evindeki sehpa üzerinde ve takside aynı anda bulunma ihtimali olacaktı. telefonu aramaya (yani ölçüm yapmaya) başlayana kadar bütün bu seçenekler “gerçek” olur, baktığın anda ise telefon tek bir yerde belirirdi. böylece “kaybettim mi acaba” diye telaşlanmadan önce aslında her yerde olduğunu düşüneceğin için kafan rahat olurdu.

kuantum dolaşıklık, iki veya daha fazla parçacığın birbirlerinden çok uzakta olsalar bile durumlarının anında bağlantılı olmasıdır. biri ölçülünce diğerinin durumu da aynı anda belirlenir. kemal sunal’ın “i·yi aile çocuğu” filmindeki ikizlerin biri acı çektiğinde ötekinin de aynı acıyı hissetmesi gibi düşünülebilir. gerçekte kuantum dolaşıklık fiziksel acıyla ilgili değildir tabii, bilgi aktarımı sağlamaz ama uzaktan “eş zamanlı etkileşim” fikrini andırdığı için bu sahne, mantığının kavranması için fena bir örnek değil.

kuantum dekohörens, bir kuantum sisteminin çevreyle etkileşime girdikçe süperpozisyon halini kaybetmesi ve klasik dediğimiz net duruma geçmesidir. ancak eğer bu dekohörens çok yavaş veya az olsaydı, her verdiğin kararda başka olasılıklar da yoluna devam eder, her seçim farklı bir gerçeklikte yaşanırdı. örneğin iki flörtün arasında karar vermekte zorlandın diyelim, bir evrende esmer flörtünle evlenirken başka bir evrende kızıl flörtünle evlenirdin. sürekli bölünen dünyalarda seçimlerin her birinin sonucunu “yaşıyor” olurduk. evet, biraz mr. nobody gibi.

heisenberg belirsizlik ilkesi, bir parçacığın konumunu ve momentumunu (hız ve kütlenin çarpımı gibi düşünebilirsin) aynı anda mutlak kesinlikle bilemeyeceğimizi söyler; bu kısıt, ölçüm yaptıkça biri netleşirken diğerinin belirsizleşmesinden kaynaklanır. mesela arabayı park ederken tam olarak nerede durduğunu bilmek istersen hızını ayarlayamaz, hızını tam kontrol edeyim dersen nereye gittiğini karıştırırdın. durduğunu sandığın an hafiften ilerlediğini fark ederdin ya da tam hızına odaklandığında bir bakmışsın arabayla yamuk bir şekilde durmuşsun.

kuantum tünelleme, bir parçacığın aslında aşamayacağı kadar büyük bir enerjisel bariyeri, nadiren de olsa “içinden geçerek” aşmasıdır. çilingir çağırmaya gerek duymadan kapının içinden geçme şansın olurdu. ama yine de canın her istediğinde yapamazdın, çok düşük bir olasılık olurdu.

kuantum dalgalanmaları ve sıfır nokta enerjisi, boşlukta bile asla tam sakin bir yapı olmadığını, enerjinin ve sanal parçacıkların (doğrudan gözleyemediğimiz ama etkileşimleri ve enerji dalgalanmalarını matematiksel olarak modellemek için kullandığımız geçici varlıklar) sürekli dalgalandığını söyler. önündeki kahve fincanı hiç dokunulmasa da hafifçe titreyebilir, birkaç milim sağa sola kayabilirdi. çevrendeki her şeyin içinde sürekli bir kıpırtı olur, “hiçbir etki yokken nesneler neden yerinden oynuyor” derdin. demezdin gerçi, hayatın sıradan fiziksel kuralı olurdu çünkü. ama bunu dedikten sonra araştırıp çözseydin olayını, newton ve arşimet gibi olabilirdin.

kuantum teleportasyon, bir kuantum durumunun (tüm yapısal bilgisinin) başka bir yere ışınlanması ama bunun için yine klasik bir veri aktarımına da ihtiyaç duyulması demek. en sevdiğin kitabın tüm atomik özelliklerini dünyanın öbür ucuna aktarıp orada aynısını oluşturabilirdin, ama orijinal kitap bu süreçte silinir veya bozulurdu. “kopyala-yapıştır”dan ziyade “kes-yapıştır” gibi. ciltli “pride & prejudice” kitabım için bu riski göze almazdım açıkçası.

kuantum erteleme etkisi (delayed-choice experiment) deneyinde, gelecekte yapacağın bir ölçümün, parçacığın geçmişte dalga gibi mi yoksa parçacık gibi mi davrandığını belirlediğini görürsün. normalde “nedensellik” geleceğin geçmişi etkilememesi gerektiğini söyler ama kuantum mekaniği işi karıştırıyor. bu, tamamen zaman akışını tersine çevirip geçmişi gerçekten değiştirmek anlamına gelmiyor elbet, ama bize “olayların sıralaması sanıldığı kadar kesin değil” dedirtecek kadar şaşırtıcı sonuçlar veriyor.

klasik mantığa göre bir şeyi itersen o kuvvet yönünde hareket eder. ama bazı kuantum sistemlerde veya belli koşullarda “negatif kütle” benzeri davranışlar görebiliyorsun, yani ittikçe sana doğru gelmeye başlıyor! deneylerde süper akışkanlar içinde “etkin negatif kütle” oluştuğunu gözlemleyen bilim insanları var. topa vuruyorsun ama sana geri geliyor aşağıdaki videodaki gibi ve bu da tüm bildiğin kuralları altüst ediyor. şaolin futbolunda bile bu kadar kuralsızlık yoktu.

holografik prensip, evrenin içindeki tüm bilginin aslında evrenin sınırındaki 2 boyutlu bir yüzeye kodlanmış olabileceğini söyler. yani biz 3 (hatta 3+1) boyutlu bir dünyada yaşıyoruz gibi hissetsek de gerçek “veri”, tıpkı bir hologramdaki gibi 2 boyutta saklanıyor olabilir. bu fikir özellikle kara deliklerin fiziksel bilgiyi nasıl sakladığına dair teorilerde öne çıkıyor. 2 boyutta veri denince aklıma şöyle bir şey geliyor:

hepsi de çok tuhaf değil mi? kafanız karıştıysa yale üniversitesinin fizik profesörlerinden ramamurti shankar'ın, yeni dönemde ilk kez kuantum mekaniği dersi alacak öğrencilerine söylediklerini dinleyin: şimdi, size hem kötü hem de iyi haberlerim var. kötü haber şu ki, kuantum mekaniği, doğrudan kavranması zor bir konu. iyi haber ise, bunun sadece size özgü olmaması; çünkü kimse gerçekten anlamıyor. büyük fizikçilerden richard feynman'ın da dediği gibi "hiç kimse kuantum mekaniğini gerçekten anlayamaz." yani içiniz rahat olabilir, feynman bile anlamıyordu. ama asıl amacım şu: şu anda bu dersi kavrayamayan tek kişi benim. bir hafta içinde hepiniz kuantum mekaniğini anlayamayanlar kulübüne katılmış olacaksınız. ve sonra, öğrendiğiniz bu muhteşem bilinmezliği alıp, gittiğiniz her yere taşıyabilirsiniz.