Latest

latest

Işınlana Bilirmiyiz? Kuantum Işınlanma Deneyleri

Bugün bilim insanları kuantum ışınlama deneyleriyle tek tek atomları, fotonları, elektronları ve yüzlerce çekirdekten oluşan atom bulutlarını birkaç santimetre ile ıoo kilometre mesafedeki laboratuarlara başarıyla ışınlıyor. Peki, önümüzdeki elli yılda insanları da Uzay Yolu dizisinde olduğu gibi yıldız gemisinden başka bir gezegene ışınlayabilecekler mi?
Son 20 yılda kuantum ışınlama bilimkurgunun alanından çıkarak gerçek oldu ve özellikle 2006 yılından bu yana ışınlama alanında önemli ilerlemeler kaydedildi. Fizikçiler önce tek tek foton ya da elektronların kuantum durumunu bu parçacıklarla dolaşık olan eşlerine aktardılar. Ardından, Bose-Einstein yoğunlaşmasına tabi tutulan süper soğutulmuş rubidyum atomlarının kuantum özellikleri, birkaç kilometre uzakta bulunan dolaşık eşlerine ışınlandı. 2014 Eylül ayında ise Cenevre Üniversitesi araştırmacıları, parçacıklar arasında 25 kilometre mesafe ile kuantum ışınlama rekoru kırdı. Avrupa’yı yakından takip eden Çin Bilim Teknoloji Üniversitesinden Profesör Chao-Yang Lu ile ekibi de bundan geri kalmadı ve güncel haberin sitelerde yer almasından kısa süre sonra, bir parçacığın sadece spin durumunu değil, diğer kuantum özelliklerini de aynı anda ışınlamayı başardıklarını duyurdu. Özellikle bu son gelişme, kuantum bilgisayarlar arasında dolanıklık yoluyla kablosuz veri aktarımı sağlamak ve kuantum internet kurmak açısından büyük önem taşıyor.
HEISENBERG’İN BELİRSİZLİK İLKESİ
Kuantum ışınlama teknolojisinin teorik arka planı 6o’lı yıllara uzanıyor. Ancak bu konudaki ilk somut adım 90’larda atıldı. IBM T.J. Watson Araştırma Merkezi’nden Charles Bennett, 1993 yılında yayınlanan “Bilinmeyen Bir Kuantum Durumunu İkili Klasik ve Einstein-Po-dolsky-Rosen Kanallarıyla Işınlama” başlıklı kısa makalesinde, iki kuantum parçacığının dolanıklık ile birbirine nasıl bağlanacağını ve dolaşıklığın uzak mesafelerde nasıl korunabileceğini gösterdi.
Kuantum fiziği dolanıklık için mesafe sınırı getirmiyor ve her ne kadar bunu başarmak şimdilik mümkün olmasa da ıo milyar ışık yılı uzaktaki iki parçacığın bile dolaşıklığa girmesine izin veriyor. Ancak dolaşıklığın ışıktan hızlı iletişimi engelleyen bir özelliği var: Heisenberg’in belirsizlik ilkesi nedeniyle yalnızca bilinmeyen kuantum durumları dolaşık parçacıklara aktarılabiliyor. Bunun sebebi atomaltı parçacıkların dış etkilere karşı son derece hassas olması. Öyle ki bir fotonu doğrudan gözlemlemek, o fotonun kuantum durumunu değiştiriyor. Bu da bilginin (enformasyonun) kuantum ışınlama ile ışıktan hızlı olarak aktarılmasına engel oluyor.
Teorik olarak bir elektronu gözlemleyerek söz konusu parçacığın spin yukarı durumda olduğunu tespit etmek mümkün. Bu durumda onunla dolaşık kardeş elektronun spin aşağı durumunda olacağını ve bu kardeş elektronla dolaşık olan üçüncü bir elektronun da tıpkı ilk elektron gibi spin yukarı durumda olacağını öngörmek mümkün. Ancak, birbiriyle dolaşık iki ayrı elektron çiftinden yararlanan bu dolaylı teknikle bile Dünya ile Mars arasında ışıktan hızlı iletişim kurmak mümkün değil. Çünkü Dünyadaki elektronu gözlemleyen kişi, baktığı elektronun ölçüm bilgisini Mars’a radyo dalgaları ile ışık hızında göndermek zorunda. Mars’taki alıcının da Dünya’dan hangi mesajın gönderildiğini anlamak için bu bilgiye sahip olması gerekiyor. Aksi takdirde Mars’taki laboratuarda gördüğü elektron spin durumunun, kendisine iletilmek istenen spin durumu olduğundan emin olamaz. Bu basit kuantum ışınlama tekniği noktadan noktaya tek bitlik veri aktarımına izin veriyor (spin durumlarım evet ve hayır cevapları için kodlamak gibi).
PEKİ YA KAPTAN KIRK?
Bu durum Kaptan Kirk için de geçerli. Kaptan Kirk’ü Atılgandan Dünyaya ışınlamak mümkün olsa bile bunu ışıktan hızlı gerçekleştirmek imkansız. Sonuçta ışınlamada söz konusu olan, Kirk un vücudundaki enformasyonu hedef gezegene ışınlamak. Ancak Kirk’ün atomlarının kuantum durumunu aktarmanın yolu bu atomlarla ilgili ölçümlerin bilgisini Dünyaya ışık hızında yollamaktan geçiyor. Teknik ifadesiyle kuantum dolaşıklığı iki parçacık arasında bir bağıntı kuruyor, ancak bir parçacığın diğerini neden-sonuç ilişkisi içinde etkilemesine izin vermiyor (böyle bir durum söz konusu olsaydı, Einstein’ın uzaktan etki dediği ışık hızını aşan ve yerel olmayan bir etkileşim ortaya çıkacaktı).
Nitekim kuantum fiziği açısından bakıldığında, Atılganın kaptanı dev bir Büyük Veri yığınından ibaret. Kaptan Kirk’ün beyin haritası (konektom), beyin dalgaları, anıları, kişiliği, DNAsı ve vücudundaki atomların konumu ile enerji durumu büyük bir veri kümesi oluşturuyor. Bu sebeple Kaptan Kirk’ün atomlarının içerdiği veriyi Dünyadaki eşdeğer atomlara kopyalayarak onu ışınlamak, aslında Dünyada Kirk’ün bir kopyasını oluşturmak anlamına geliyor ve bu noktada ışınlamayla ilgili birkaç problem var:
Öncelikle Heisenberg’in belirsizlik ilkesi bir parçacığın konumu ve hızının aynı anda yüzde 100 kesin olarak bilinmesine izin vermediği için kuantum fiziğinde mükemmel kopya yaratmak, yani kusursuz klonlama yapmak imkansız. Bu ilke hız ve konum dışında spin durumu ile mo-mentum gibi diğer kuantum özellikleri için de geçerli. İkinci olarak termodinamik yasaları da kusursuz klonlamaya izin vermiyor. Çünkü bu, Evren’deki toplam enerji miktarının artmasına ve enerjinin korunumu yasasının ihlal edilmesine neden olurdu. Elbette kuantum ışınlamada yolcunun birebir kopyasını çıkarmak şart değil. Bunun yerine gerçeğine çok benzeyen kusurlu bir kopya da yaratılabilir. Ancak bu da kişinin birden fazla kopyasının Dünya’da dolaşması anlamına geliyor.
Son engel de yine belirsizlik ilkesinden kaynaklanıyor.
KOMPLEKS IŞINLAMAYA DOĞRU
Kuantum dolanıklık, parçacık çiftleri veya gruplarının özel bir şekilde etkileşime girmesi ve bu nedenle tek tek parçacıkların konum, momentum, polarizasyon ve spin gibi kuantum durumlarının birbirinden bağımsız olarak tanımlanamadığı fiziksel bir fenomen olarak açıklanıyor. Kuantum dolanıklığının menzil sınırı bulunmuyor, birbirinden birkaç santimetre veya 10 milyar ışık yılı uzaktaki iki parçacık da dolanık olabiliyor.
1964 yılında fizikçi John Stevvart Bell, kuantum fiziğinde dolaşıklığın gerçek olup olmadığını göstermek için bir deney tasarladı. Bu deneyi o yıllarda gerçekleştirmek teknolojik yetersizlikler nedeniyle imkansızdı; ancak günümüzde, Hollanda Delft Teknoloji Üniversitesi Bell’in deneyini aslına uygun şekilde gerçekleştirme yolunda önemli bir adım atmış bulunuyor.
Delft ekibi, deney için elektronları süper soğuk elmasların içindeki mikroskobik hücrelere hapsetti. Bu teknik, araştırmacıların elektron spinlerini yüksek hassaslıkta ölçmesine ve bu bilgileri kodlamasına izin verdi. Ardından elmastaki elektronlar başka bir elmastaki elektronlarla dolaşıklığa sokuldu ve eşlerin spin durumu değişikliklerinin birbirini nasıl etkilediği gözlemlendi. Dolaşıklığın net olarak ölçülmesi ve deneyde fotonik kristallere benzeyen elmasların kullanılması, düşük güçle çalışan ekonomik kuantum bilgisayarlar geliştirmek açısından da önem taşıyor.
Bununla birlikte iki elmasın birbiriyle yan yana duran iki ayrı masada olması, kuantum iletişiminin anlık olarak değil de ışık hızında gerçekleştiğini göstermeyi zorlaştırıyor. Bu sebeple bilim insanları deneyin ikinci aşamasında dolaşıklığı Dünya’nın iki ayrı ülkesindeki test ekipmanlarını birbirine bağlayarak gerçekleştirecek. Bu tür testler daha önce birbirinden 100 km uzaktaki iki ayrı adada yapılmış, ama kuantum dolaşıklığı sadece yüksek ihtimal dahilinde gösterilmişti. Dolaşıklığın gerçek olduğunu kesin olarak göstermek içinse Bell deneylerinin çok daha duyarlı testlerle yapılması gerekiyor (bilim insanları bu konuda şüphe duymuyor ama aynı araştırmacılar 100 yıldır görelilik teorisini de yeni yöntemlerle test etmeye devam ediyor).
Kuantum dolaşıklığı ve kuantum ışınlama bilgisayarlarda pratik olarak kullanılabilirse Yerdeniz Üçlemesi ile tanınan fantezi yazarı Ursula Le Guin’in “ansible” süper bilgisayar tasarımı da gerçek olabilir. Susskind’in öne sürdüğü gibi kuantum dolaşıklığı solucandelikleriyle gerçekleşen ve ışıktan hızlı hareket eden bir uzaktan etki ise (solucandeliklerinin Evren’de ışıktan hızlı yolculuk etmeye izin vermesi bağlamında), Le Guin’in ışıktan hızlı çalışan süper bilgisayar tasarımlarının da bir gün gerçekleştirilmesi bekleniyor. Buna karşın Susskind dahil pek çok fizikçi, bunun Heiserberg’in belirsizlik ilkesi nedeniyle imkansız olduğunu düşünüyor.
OPTİK KUANTUM BİLGİSAYARLAR
Bilim insanları bir fotonu 25 km uzaktaki başka bir fotona ışınlamayı başardı ve bu tümce aslında bozuk bir cümle değil. Kuantum ışınlama atomaltı parçacıklar için aynen bu şekilde çalışıyor, Deney setleri bir fotonun kuantum bilgisini silip başta bir fotona aktarıyor. Fizikte iki foton arasında yapısal bir fark olmadığı için orijinal fotonun bilgisini kardeş fotona kopyalamak pratikte o fotonu ışınlamak anlamına geliyor. Fizikçiler ise dünya rekoru kırma amacıyla değil, optik kuantum bilgisayarlar geliştirmeyi mümkün kılacak hassas ışınlama teknolojileri geliştirmek için uzun mesafeli ışınlama deneyleri yapıyor. Fotonların fotonik kristaller içindeki moleküler iletişim kanalları ve atom büyüklüğündeki optik kanallar aracılığıyla dolaşıklığa sokulması; yani fotonların hassas veri akışı için tek tek kodlanarak yönlendirilmesi, D-Wave şirketinin elektrikle çalışan hantal kuantum bilgisayarları yerine ışıkla çalışan kuantum bilgisayarlar geliştirilmesini sağlayacak.
Fotonik kristaller, kuantum bilgisayarlarda elektrik tüketimini azaltmanın yanı sıra dolaşıklığın büyük ve pahalı soğutma sistemleri olmadan korunmasına da izin veriyor. Bu tür sistemlerde dolanıklık fotonik kristallerin moleküler yapısının oluşturduğu manyetik alanlarla korunuyor. Fotonik kristaller aynı zamanda bilgisayar mühendislerinin, deneysel bilgisayarın gerçekten kuantum bilgisayar olup olmadığını test etmesi için gereken stabil ortamı da sağlıyor. Cenevre Üniversitesi’nden Nicolas Gisin’in 25 kilometre mesafede foton dolaşıklığı oluşturması bu açıdan önem taşıyor. Fiber optik kablo yoluyla bir fotonun kuantum durumunu 25 kilometre uzaktaki bir kristale aktaran Gisin, bu deneyle daha önce 6 kilometre olan kendi rekorunu da kırmış oldu.
Kuantum Işınlama İnsan Zihnini Bilgisayara Kopyalamakta Kullanılabilirmi?
Kaptan Kirk’ün aslına çok benzeyen bir kopyasını çıkarmak için Yıldız Filosu kaptanını atom ölçeğinde taramak ve bütün atomlarının yaklaşık konumuyla enerji değerlerini bilmek gerekiyor. Oysa insan vücudundaki atomlar birbiriyle sürekli etkileşim halinde bulunuyor ve bu da atomların yüksek kesinlik düzeyiyle ölçülmesini önlüyor. Kısacası, Heisenberg’in belirsizlik ilkesi Kaptan Kirk’ün aslına sadık bir şekilde ışınlanmasına izin vermiyor. Bir insanı ışınlamak ileride mümkün olabilir, fakat o kişinin hedefine sakatlamandan ve benliğini kaybetmeden ulaşmasını garanti etmek şimdilik imkansız. Leicester Üniversitesinin yaptığı araştırmaya göre insan vücudunda yaklaşık 4,5 x ıo42 bit enformasyon var; ama bugün insanoğlunun elinde bu miktarda veriyi doğru okuyarak transfer edebilecek bir teknoloji yok.
Filozoflar ise kuantum ışınlanmaya benliğin benzersizliği ve kişinin yok olması açısından bakıyor. Işınlamanın orijinal Kaptan Kirk’ü yok edeceğini (atomlarına ayıracağını) ve başka bir yerde kopyasını çıkaracağını söylüyor. Bu da kişinin ölmesi ve klonunun yaşaması demek. Ancak Uzay Yolundaki gibi gelişmiş bir ışınlama teknolojisinde bu kadar kesin ölçülerle düşünmek pek de mantıklı değil. Günlük hayata bakıldığında insanların her an değiştiği görülüyor. Örneğin sabah kalkan bir insanın psikolojisi ile akşamki psikolojisi faklı. Tecrübeler ve yaşantılar ise kişinin beyin yapısını değiştiriyor. Öyle ki bütün bir öğrenme süreci beyindeki sinir ağlarının yeniden yapılanmasından ibaret ve insan beyninin kişiye benliğini veren organ olduğu düşünüldüğünde, Ahmet veya Selinin hiç değişmeden kaldığını öne sürmek zor (klavyede yazı yazan bir kişinin parmak uçlarındaki hücreler bile ölüyor, insan vücudu kuantum ölçeğinde kendini sürekli değiştirerek düzenliyor).
İşte bu açıdan Kaptan Kirk’ün aslına oldukça sadık bir kopyasını ışınlamanın orijinal kişiyi yok etmek anlamına geldiğini ileri sürmek gerçekçi görünmüyor. Bu durum söz konusu olsaydı, insanların Planck anında, yani her 10-44 saniyede tekrar tekrar kopyalanan ama günlük hayatta tek bir ortak akıl (geştalt) veya ortak benlik olarak algılanan bir kopyalar dizisi olduğunu kabul etmek gerekirdi.
IŞINLAMA MI, KLONLAMA MI?
Işınlama teknolojisi 1993’ten beri hızla ilerleme kaydediyor ve laboratuarlarda gittikçe daha karmaşık deneyler gerçekleştiriliyor. Öte yandan Atılgan mürettebatının birçok bölümde keşfettiği gibi insan ışınlamak zor, özellikle de ışınlama sırasında hata yapmak ve kişinin ölümüne yol açmak kolay. Uzay Yolunun ilk filmindeki korkunç ışınlama kazası buna en iyi örnek. Ancak en çarpıcı örneklerden biri de Uzay Yolu Voyager dizisinde Tuvok ve Neelbc’in hem bedenen hem de zihnen ışınlama makinesinde yanlışlıkla birbirine karışması, böylece Tuvix adında yeni bir canlı ortaya çıkması. Tuvok ve Neelbc’in huylarına sahip olan Tuvix, iki karakteri bu durumdan kurtarıp eski haline döndürme çabalarına kendisini öldürmeye çalıştıkları gerekçesiyle karşı çıkmıştı. Bu da ışınlamanın sadece teknik bir sorun olmadığını, aynı zamanda maddenin ve benliğin doğasına yönelik çok ciddi bir araştırma alanı olduğunu gösteriyor.
KUANTUM BİLGİSAYARLAR
Bununla birlikte insan zihnini mobil platformlara, yani robotlara yüklemek gibi sınırlı bir başarı bile kuantum ışınlama açısından gerçek bir devrim olurdu. Sonuç olarak insan zihnini Arnold Schwarzenegger’in oynadığı Altıncı Gün filminde olduğu gibi bilgisayara kopyalamak için kuantum ışınlamadan yararlanmak gerekebilir. Bunun için de kuantum bilgisayar kullanma zorunluluğu ortaya çıkacaktır. Kuantum bilgisayarlar atomaltı dünyanın detaylı bir simülasyonunu yapabilir, yani insan zihnini aslına sadık olarak kopyalayabilir (tabii insan beynini ışınlamak fiziksel açıdan mümkünse).
Ray Kurzweil ve diğer araştırmacılar bunun klasik bilgisayarlarla da yapılabileceğini düşünüyor ve bu konudaki hararetli tartışma sürüyor, fakat kuantum bilişimin başka yararları da var. Kuantum bilgisayarlar dijital veriyi milyarlarca transistor içeren mikroişlemcilere değil, tek tek atomlara transfer ediyor. Gerçi tam kapsamlı bir kuantum bilgisayar henüz geliştirilmedi, ama kuantum bilgisayarlar internet şifrelerini kırmak veya karmaşık matematik denklemlerini çözmek açısından gelecek vaat ediyor.
Işınlama kuantum bilgisayarların temel teknolojisi, çünkü bilgisayarın ürettiği veriyi bilgisayarın dolaşıklığım bozmadan kopyalamaya izin veriyor. Gerçekten de atom ölçeğinde çalışan süper hassas bir bilgisayardan kuantum ışınlama olmadan çıktı almak imkansız ve bilim insanları da bunun farkında: Geçen yıl, Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden fizikçi Alex Kuzmich ve ekibi, kuantum bilgisayarların fotonlara (ışık parçacıklarına) kaydettiği veriyi dolanıklık yoluyla kopyalamayı sağlayan bir teknik geliştirdi. Kuzmich, ışınlama teknolojisinden yararlanan kuantum bilgisayarların gelecekte global bir kuantum ağı kuracağını ve bunun da telepatik internetin temelini oluşturacağını hayal ediyor. Bu teknoloji kuantum internet olarak adlandırılıyor.
Bilim insanlarının kuantum internete yönelmesinin tek sebebi Uzay Yolundaki ışınlama teknolojisini geliştirmek değil: Asıl amaçları şifre kırmak veya şifrelerin kırılmasını önleyen bir kuantum şifreleme tekniği geliştirmek. Örneğin, ABD Ulusal Güvenlik Dairesi (NSA) kuantum bilgisayarlar yoluyla dünyadaki bütün şifreleri kırmayı hedefliyor. Aslında bunu Rusya ve diğer ülkeler de yapabilir; ama şifre kırmakta uzmanlaşan özel bir kuantum bilgisayar geliştiren ilk ülke bu konuda avantaj yakalayacak (özellikle de bunu başardığını birkaç yıl boyunca dünyadan saklayabilirse). Kuantum bilgisayarların şifreleme için kullanılması ise istihbarat örgütlerinin bile kıramayacağı kompleks şifreler geliştirmek anlamına geliyor. Öyle ki kuantum ışınlama bir yandan da gizliliği pekiştirerek özgür internetin önünü açabilir. Bu açıdan bakıldığında, insan ışınlamayı zorlaştıran Heisenberg’in belirsizlik ilkesinin aynı zamanda siber saldırganları önleyen bir polis olduğu ortaya çıkıyor. Özünde belirsizlik ilkesi, kuantum bilgisayarları sistemin veri akışını bozmadan gözetlemeyi imkansız hale getiriyor. Kuantum bilgisayarları gizlice gözetlemek için yapılacak bütün müdahaleler, bilgisayarların işleyişini anında değiştirecek ve kullanıcılara sisteme izinsiz giriş yapıldığını bildirecek. Ayrıca, sisteme izinsiz giriş yapılması bilgisayarda depolanan verilerin bozulmasına yol açacak. Bu noktada siber casusluk, bilginin kuantum bilgisayarlardan klasik bilgisayarla aktarılması aşamasına odaklanmak zorunda. Elbette kuantum internetin yaygınlaşması bunu da engelleyecek ya da kuantum bilgisayarları gözetlemenin bir yolunu bulmaları durumunda siber saldırganların işini zorlaştıracak.
SANAL GERÇEKLİK
Her ne kadar Rus işadamı Dmitry Itskov 2045 yılında zihnini bilgisayara yükleyip sanal gerçeklikte ölümsüzlüğü yakalamak istese de belirsizlik ilkesi bunu zorlaştırıyor. Itskov’un zihninin sınırları bilinmediği için tek çare işadamının beynindeki tüm sinir hücresi bağlantılarını birebir kopyalamak ve bu da atom ölçeğinde veri tarama gerektiriyor. Ancak NASA’nın başka bir planı var: Telepatik internetle sanal gerçekliği birleştirerek insanların zihinlerini Mars’taki araştırma robotlarına ve uzay sondalarına kopyalamak ve insanların Güneş Sistemindeki diğer gezegenleri robotların gözünden görmesini sağlamak. Telepatik internetle sanal gerçeklik birleşirse Matrix filmi bir anlamda gerçek olacak ve insan operatörler, Mars’ı bizzat kızıl gezegende yürüyormuş gibi birebir araştırabilecekler.
NASÂnın bu teknolojiye odaklanmasının nedeni ise grafik ve mekanik kullanıcı arayü-zünden kaynaklanan zorlukları aşarak insan hatasını en aza indirgemek. Sonuç olarak ileride insan gibi düşünen robotlar geliştirmek mümkün olabilir ama insanlık o aşamaya gelinceye kadar sanal gerçeklik ve telepatik internet, Güneş Sisteminin uzaya insan göndermeden keşfedilmesini kolaylaştırabilir. Bu konudaki en büyük avantaj insan zihninin kendini vücut dışına yansıtma, yani zihinsel projeksiyon kabiliyetine sahip olması. İnsanların uykuda rüya görmesi bir yana, online video oyunlarına kendini kaptıran oyuncular var. Video oyunu oynayan bir insan kendini oyundaki dijital avatarm yerine koyuyor ve dünyayı onun gözünden görüyor. NASA sadece bu psikolojiyi gerçek hayatta kullanmak istiyor.
NASA bu özelliği İnsanlar Tarafından Yönetilen Uzaktan Kumandalı Robot Teknolojisi ile Güneş Sisteminin Keşfi projesinde kullanmayı planlıyor. Bugüne kadar insan operatörler, robotları ve insansız hava araçlarını joystikle kontrol ediyordu. Ancak, pek yakında Oculus Rift tarzı sanal gerçeklik vizörleri ve nihayet telepatik internet üzerinden düşünce komutlarıyla kontrol etmeye başlayacak. NASA bu sistemleri Mars gezegenin keşfinde ve asteroitlerden maden çıkarmakta kullanacak. NASA uzmanları oto pilot teknolojisinin de bir sınırı olduğunu, asteroitlerden maden çıkaracak robotları dünyadan gönderilen telepatik komutlarla yönetmenin daha kullanışlı olacağını söylüyor.
DNA FAKS MAKİNESİ
Biyoteknoloji uzmanı J. Craig Venter, kuantum ışınlamanın önündeki engellerin kalkması durumunda DNA faks makinelerinin gerçek olacağı kanısında. Ancak, bunun için iki ayrı teknolojinin geliştirilmesi gerekiyor: Hızlı klonlama ve insan zihninin kuantum ışınlama ile klonların beynine kopyalanması. Fizikçi Michio Kaku’nun Zihnin Geleceği kitabında anlattığı gibi ABD Başkanı Obama, insan beynindeki sinir ağlarının haritasını çıkartmayı amaçlayan yeni bir projeye start verdi. Beyin İnisiyatifi İnsan Sinir Bağlantı Haritası Projesi adındaki bu girişim, aslında Uzay Yolundaki insan ışınlama teknolojisinin de ilk adımını oluşturuyor. Çünkü bir insanı ışınlamak için önce insan zihnini başarıyla kopyalamak gerekiyor. Yoksa Dünya’da ortaya çıkan Kaptan Kirk’ün beyin ölümü gerçekleşebilir ve Atılganın kaptanı bitkisel hayata girebilir.
Bu konudaki asıl tartışma insan benliğinin beynin hangi düzeyinde gerçekleştiği konusunda yoğunlaşıyor. Kurz-weil gibi araştırmacılar insan bilincini çatı kavram olarak görüyor ve beynin alın lobundaki beyin kabuğunun insanı insan yapan bölge olduğunu düşünüyor. Ancak nörobiyoloji alanındaki son araştırmalar bunun tersini gösteriyor. İnsan beyninin kütlesinin büyük kısmı gri madde olarak adlandırılan gliya hücrelerinden oluşuyor. Gliya hücrelerinin beynin işleyişini kontrol etmesi ve beyin kabuğundaki sinir ağlarını yapılandırması durumu zorlaştırıyor. Gliya hücrelerini detaylı bir taramayla hesaba katmak, insan zihnini atom ölçeğinde çözünürlüğe sahip bir kuantum bilgisayar olmadan kopyalamaya çalışmanın sanılandan zor olabileceğine işaret ediyor. Ancak bu sorunun çözülmesi halinde Güneş Sistemini keşfetmek için insan klonlamak da kolaylaşacak:
“Marsa roketle insan DNAsı ve bir klonlama laboratuarı gönderdiğinizi düşünün” diyor Venter. “Böylece siz Mars’a gitmeseniz de genetik kopyanız, yani klonunuz Mars’ta yaşayabilir” (2009 tarihli İngiliz bilimkurgu filmi ‘Ay’da bu senaryo ele alınıyor. Aradaki tek fark, hikayenin Mars yerine Ay’da geçmesi). Öte yandan, bu tür bir senaryo kişinin klonlarının yaratılması açısından etik ve yasal sorunlara yol açıyor. Nitekim bu sorunları inceleyen bir senaryo Uzay Yolu Gelecek Kuşak dizisinde ele alındı. Dizinin bir bölümünde, Atılgan D’nin ikinci kaptanı William Riker gençliğinde bir ışınlama kazası geçirdiğini öğreniyordu. Işınlama makinesi Riker’ın yanlışlıkla bir kopyasını çıkarmış ve bu kopyanın verisini yıllarca sistemde saklamıştı. Orijinal Riker’ın makineden kurtardığı Thomas Riker adlı kopya tekrar Yıldız Filosuna katıldı, Riker’ın eski sevgilisi Deanna Troi’a aşık oldu ve sonunda Yıldız Filosuyla çatışan isyancılara katıldı.
IŞINLAMA VE BENLİK SORUNU
Günümüzdeki bilimsel gelişmelerden yola çıkan insanlar kendini bir atom bulutu, benzersiz bir sinir ağları koleksiyonu, DNA dizisi, organik robot veya bir Büyük Veri yığını olarak görebilir. Ancak kuantum fiziğinin hem ışınlamaya izin veren hem de ışınlamayı sınırlandıran sıra dışı yasaları, bir yandan da enformasyonun Evren’de asla yok olmadığını gösteriyor. Bunun için insan ölmeden ve insan zihni dokuların çürümesiyle bozulmadan önce harekete geçmek gerekiyor. Kuantum ışınlama teknolojisi bir gün insan zihninin bilgisayarlara kopyalanmasına izin verirse insanoğlu en azından sanal dünyada ölümsüzlüğü yakalayabilir ve yakın yıldızları sanal gerçeklik yoluyla keşfedebilir.
KUANTUM IŞINLAMA YERİNE SOLUCAN DELİKLERİ Mİ?
Kuantum ışınlamanın test ortamından çıkıp yaygınlaşması için iki parçacık arasında dolanıklık yoluyla kompleks veri aktarımı gerçekleştirmek gerekiyor. Bunun için de Çinli fizikçilerin yaptığı gibi bir parçacığın birden fazla kuantum özelliğini kardeş parçacığa aktarmak şart. Bilim insanları şimdilik bunu küçük bir parçacık grubunda başardılar ama bir molekülü ışınlama aşamasına gelmediler. Oysa moleküllerin ışınlanması ilk bakışta ışınlama ile ilgisi olmayan başka bir teknolojinin önünü açacak: 3B biyoyazıcıların ardılı olacağı düşünülen replikatörler, atomları ışınlama yoluyla bir araya getirip yeni moleküller oluşturuyor.
Uzay Yolu dizisinde kullanılan replikatörler, makinenin içindeki stok moleküllerden yararlanarak istenilen cismi ışınlama yoluyla yaratıyor. Örneğin Kaptan Picard otomattan sıcak bergamotlu çay istediği zaman, çalışma odasındaki replikatör deposundaki hazır molekülleri ışınlama yoluyla bir araya getiriyor ve bir bardak çayı deyim yerindeyse havadan yaratıyor. Uzay Yolu yazarlarının insan ışınlama teknolojisi ile replikatörler arasındaki ilişkiyi görmüş olmasını takdir etmek gerek.
Dolanıklık
Kuantum fiziğinde bazı atomaltı parçacıklar eşleşmiş kuantum durumlarında bulunuyor ve bu “durum” da kuantum fiziğinde dolanıklık olarak adlandırılıyor. Örneğin birbiriyle dolaşık olan iki elektrondan birinin spin yukarı durumda olması, diğerinin spin aşağı durumda olması anlamına geliyor. Dolanıklık parçacıklardan birinin durumu değiştiğinde diğerinin durumu da buna göre değişiyor. Einstein bu olayı garip uzaktan etki olarak adlandırmıştı.
Ancak kuantum fiziğinin klasik yorumlarına göre dolanıklıkta uzaktan etki söz konusu değil. Öte yandan fizikçi Leonard Susskind, kara delik enformasyon paradoksunu çözmek üzere dolaşıklığı mikroskobik solucandelikleriyle açıklayan bir teori geliştirdi. Bu durumda dolaşık parçacıklar aslında solucandelikleriyle uzay ve zamanda birbirine bağlanıyor. Böylece görelilik teorisini ve ışık hızı sınırını ihlal etmeden birbirini etkileyebiliyor.
Bu tür bir model Uzay Yolundaki ışınlama teknolojisi yerine, Stargate dizilerindeki solucandelikleriyle seyahat teknolojisinin, yani ışınlama geçitlerinin önünü açabilir. Buna karşın, solucandelikleri teorik nesneler ve gerçekte var oldukları henüz kanıtlanmadı. Ayrıca dola-nıklık olgusu parçacıkları birbirine bağlayan mikroskobik solucandelikleriyle açıklandığında işler karışıyor. Çünkü solucandelikleri ışıktan hızlı iletişime izin veriyor (her ne kadar solucandeliği tünelinde ışık hızı aşılmasa da bu tünel Evrende ışıktan hızlı yolculuğa imkan tanıyor). Bu durumun kuantum dolaşıklığına nasıl uyarlanacağı ayrı bir merak konusu. Görelilik teorisi ile kuantum alan kuramını birleştirme yönündeki bu adım doğrulanırsa Einstein haklı olabilir ve dolaşıklığı bir tür uzaktan etki ile açıklamak söz konusu olabilir.

Hiç yorum yok

Don't Miss
© all rights reserved
made with by Serkan Kaplan