Bilimsel bir fikir ya da teorinin, gerçeklik anlayışımızı kökten değiştirmesi nadir görülen bir durumdur. 2025 yılı, Birleşmiş Milletler tarafından Kuantum Bilim ve Teknolojisi Uluslararası Yılı ilan edilerek, bu türden devrim niteliğindeki bir dönüm noktasının kutlandığı bir yıl olacak. Bu yıl, kuantum mekaniğinin başlangıcının yüzüncü yılına işaret ediyor. Tıpkı modern biyolojinin Charles Darwin’in evrim teorisi olmadan anlaşılamayacağı gibi, fizik dünyasındaki temel anlayışımız da artık kuantum ilkelerine dayanıyor.
“Kuantum” kelimesi, maddenin enerjiyi emme ya da salma biçimine, yani enerji paketçikleri (kuanta) halinde gerçekleşmesine atıfta bulunur. Terimin kökeni, Latince “ne kadar” anlamına gelen bir kelimeden türeyen Alman “quant” sözcüğüdür. 1900’lerde Max Planck ve Albert Einstein, klasik mekanikle açıklanamayan atom altı dünyadaki bazı fenomenleri anlamak için bu kavramı kullanmaya başladılar. 1925 yılına gelindiğinde, kuantum terimi, Isaac Newton’un iki yüzyıl önce geliştirdiği klasik mekanikten tamamen farklı bir mekanik dalını tanımlamak için kullanılıyordu.
O yıl, fizikçi Werner Heisenberg, şiddetli saman nezlesinden kurtulmak için Kuzey Denizi’ndeki Heligoland Adası’na gitti. Burada, “Kinematik ve Mekanik İlişkilerin Kuantum-Teorik Yeniden Yorumlanması” başlıklı makalesini kaleme aldı ve Zeitschrift für Physik dergisine sundu. Bu çalışma, Heisenberg’in işbirlikçileri ve Erwin Schrödinger’in alternatif yaklaşımıyla kuantum mekaniği devrimini başlattı.
Kuantum devrimi, fizikçilerin klasik mekanik yasalarını tamamen terk etmesiyle değil, enerji ve momentum gibi klasik kavramları kökten yeniden yorumlamasıyla başladı. Ancak bu, bilim insanlarının parçacıkların belirli bir anda iyi tanımlanmış bir konum ve momentuma sahip olması gibi sağduyuyla bağdaştırılan fikirleri bırakmalarını gerektiriyordu. Kuantum mekaniği, klasik fiziğin yalnızca makroskobik düzeyde geçerli olan yaklaşık bir temsil olduğunu gösterdi.
Kuantum mekaniği, modern dünyamızda çok çeşitli teknolojik uygulamalara ilham verdi. İnternetin bilgi iletiminde kullanılan lazerlerden elektronik çiplerin gücünü sağlayan transistörlere kadar kuantum fikirleri hayatımızın her yerinde. Ancak kuantum teorisi, doğayı tüm seviyelerde anlamamıza da olanak tanıyor: Katı cisimlerin neden parçalanmadığını, yıldızların nasıl parladığını ve nihayetinde nasıl söndüğünü açıklıyor.
Kuantum mekaniği, aynı zamanda felsefi ve teknolojik bir devrimin kapısını araladı. Örneğin, “hem ölü hem canlı” olan kuantum kediler ya da kuantum bilgisayarlar gibi konular, bu bilimin anlaşılması zor ama büyüleyici yönlerini gözler önüne seriyor.
2025 yılında, kuantum devrimini kutlamak için birçok etkinlik düzenlenecek. Şubat ayında Paris’teki UNESCO merkezinde resmi bir açılış töreni yapılacak. Mart ayında Amerikan Fizik Derneği’nin California, Anaheim’daki toplantısında özel oturumlar düzenlenecek. Haziran ayında ise Heisenberg’in önemli çalışmasını yazdığı Heligoland Adası’nda fizikçiler için bir atölye çalışması gerçekleştirilecek.
Mayıs ayında, bu uluslararası yılı öneren Gana, Kumasi’de kuantum bilimi üzerine bir konferansa ev sahipliği yapacak. Ağustos ayında ise Brezilya’nın Salvador de Bahia kentinde bilim tarihçileri bir araya gelerek kuantum yüzyılını kutlayacak. Bu etkinlik, kuantum teorisinin gelişimini yeniden değerlendirmeyi amaçlayan 20 yıllık bir araştırma programının zirvesi olacak.
Kuantum mekaniğinin tarihine dair yürütülen bu çalışmalar, özellikle katkıları yeterince tanınmayan bilim insanlarının rolünü ortaya çıkarmayı amaçlıyor. York Üniversitesi’nden tarihçi Daniela Monaldi, Heisenberg’in ekibindeki Lucy Mensing gibi kadın bilim insanlarının erken kuantum teorisine yaptığı katkılara dikkat çekiyor. Bu bağlamda, yıl boyunca “Kuantum Fiziği Tarihindeki Kadınlar” adlı biyografik bir deneme koleksiyonu yayımlanacak.
Kuantum devrimi hâlâ tamamlanmış değil. Kuantum teorisinin temelleri, elektromanyetizma ve madde hâlleri gibi diğer fizik dallarını yeniden inşa etti. Ancak karanlık madde ve kuantum yerçekimi gibi açıklanamayan fenomenler, hala bilim dünyasının çözüm bekleyen en büyük soruları arasında yer alıyor.
2025 yılı, sadece kuantum biliminin hayatımızdaki rolünü kutlamak değil, aynı zamanda bu alana katkıda bulunacak yeni nesilleri teşvik etmek için bir fırsat sunuyor.
Bu makale hakkında sorularınız veya yorumlarınız mı var? Bize yazın: feedback@sapienship.com.tr
Kaynaklar ve İleri Okuma
- Editorial. Quantum mechanics 100 years on: an unfinished revolution. (8 Ocak 2025). Alındığı Tarih: 14 Ocak 2025. Alındığı Yer: Nature
Yazar Hakkında
