Bohm mekaniği, lokal olmayışlık ve uzay-zaman yapısı üzerine

Abstract

Deterministik yapıdaki bir yorum üzerinden kuantum teorisi ve onun fenomenlerinin açıklanabileceği fikrine dayanan Bohm mekaniği, sahip olduğu yapının sonucu olarak, genel yorumun aksine, teorinin bütünlüğünün korunabilmesi için gerekli olan birçok özelliğin açık ifadelerini içermesi nedeniyle alternatif yorumlar arasında özel bir konumda bulunmaktadır. Bu özelliklerden ilki EPR deneyinin argümanından doğan ve dalga fonksiyonunun tasviri için elzem sayılabiecek gizli değişkenler olup diğeri ise Bell eşitsizlikleri aracılığı ile ispatlanmış olan kuantum teorisinin lokal bir teori olmadığı gerçeğidir. Her iki özellik de Bohm mekaniğinde sırasıyla başlangıç koşulları, q(x, t), ve kuantm potansiyeli, Q(x,t), kavramları gibi açık ifadeler üzerinden kendine yer bulmaktadırlar. Bu ifadelerin çıkarımları ve yoruma yaptıkları katkıyla birlikte teorideki karşılıkları da tez içerisinde verilmektedir. Bahsi geçen gizli değişkenler ve lokal olmayışlık özellikeri birbirleriyle yakından ilişkili olup bilhassa EPR ve Hardy deneylerinde öngörüldüğü gibi rölativistik koşulları içinde barındıran kuantum sistemlerinin tasvirinde kilit rol oynamaktadırlar. Öyle ki, birbirleriyle dolanık ve uzaysal olarak ayrık alt sistemlerden meydana gelen kuantum sistemlerinin, kuantum teorisi aracılığıyla açıklanabilmesi için gizli değişkenler arasında lokal olmayan etkileşimlere ihtiyaç vardır. Varılan bu sonuç hem klasik mekanik hem de rölativite teorisi gibi sistemler arasındaki etkileşimlerin lokal olması gerektiği varsayımı üzerine kurulu teoriler için aykırı bir ifade etmesine rağmen, CSHS deneyi ve Aspect'in elde ettiği sonuçlarla da gösterildiği üzere, lokal olmayışlık doğanın kendisinde varolan bir özellik olarak karşımıza çıkmaktadır. Teorik ve deneysel boyutta kuantum teorisinin lokal olmayan bir teori olduğunun anlaşılması kaçınılmaz olarak, özellikle rölativisitik koşulları barındıran sistemler göz önünde bulundurulduğunda, diğer teorilere (lokal teoriler) kıyasla farklı bir uzay-zaman yapısına sahip olması gerektiği görülmektedir. Bu farklı yapının geliştirilebilmesine olanak sağlayan adaylardan birisi ise Lorentz yorumuna dayanan Lorentz ether teorisi olup özellikle tezin sonuç kısmında ele alınarak detaylı bir açıklamasına yer verilmektedir. Bunlara ek olarak kuantum teorisinin genel yorumunun önemli konseptlerinden bir diğeri olan dalga fonksiyonunun çökmesini konu alan alternatif yorumlara da tezin başlıca konuları ile yakından ilişki olmaları nedeniyle kısa açıklamalar üzerinden yer verilmiştir.