Sabah işe yetişmek için saate bakarken zamanın aktığından hiç kuşku duymayız. Oysa fizik dünyasında bu “apaçık gerçek”, hâlâ çözülememiş büyük bir bilmece. Zaman neden ilerler, neden tek yönlüdür? Bilim insanları bu soruya kesin bir yanıt verebilmiş değil. Oxford Üniversitesi’nden fizikçi Natalia Ares’e göre bu mesele, fiziğin en derin ve en rahatsız edici problemlerinden biri.
ZAMAN NEDEN HÂLÂ AÇIKLANAMIYOR?
Albert Einstein, görelilik kuramıyla zamanı uzayla birlikte esneyip bükülen bir yapı olarak ele aldı. Ancak kuantum mekaniğinde zaman, çoğu denklemde yalnızca arka planda duran bir parametreye indirgenmiş durumda. Ne klasik fizik ne de modern teoriler, zamanın neden hep ileri doğru aktığını tatmin edici biçimde açıklayabiliyor. Bu çıkmaz, bazı fizikçileri radikal bir düşünceye götürdü: Zaman sandığımız gibi gerçek olmayabilir mi?
“ZAMANSIZ EVREN” FİKRİ NEREDEN GELİYOR?
Zamanın bir yanılsama olduğu düşüncesi, 1983’te Don Page ve William Wootters’ın ortaya attığı bir hipotezle bilimsel zemine taşındı. Page–Wootters mekanizması olarak bilinen bu yaklaşıma göre evren, temelde zamansız bir kuantum durumundan oluşuyor. Zaman dediğimiz şey ise, sistemler arasındaki kuantum dolaşıklığın bir sonucu olarak ortaya çıkan bir algı.
Bu modele göre evren iki bileşene ayrılıyor: Gözlemlediğimiz fiziksel sistemler ve bunları referans alan bir “iç saat”. Bu iki yapı kuantum düzeyinde dolaşık hâle geldiğinde, dışarıdan durağan görünen evren, içeriden bakıldığında zaman akıyormuş izlenimi veriyor. Tel Aviv Üniversitesi’nden Simone Rijavec, bu yaklaşımı oldukça ikna edici bulduğunu belirtiyor.
DENEYSEL SINIR AŞILIYOR
Uzun süre boyunca bu fikirler yalnızca teorik düzeyde tartışıldı. Ancak kuantum saatler üzerine yapılan son çalışmalar, zamanın kökenini laboratuvar ortamında incelemeyi mümkün kılmaya başladı. 2024’te İtalya Ulusal Araştırma Konseyi’nden Paola Verrucchi, dolaşık kuantum sistemlerde zaman benzeri bir akışın nasıl ortaya çıkabileceğini matematiksel olarak gösterdi.
Ortaya konan modelde, sistem dışarıdan bakıldığında tamamen değişmez görünürken, kendi iç saatine göre evrim geçiriyor. Bu durum, zamanın mutlak bir gerçeklik değil, bakış açısına bağlı bir deneyim olabileceği fikrini güçlendiriyor.
SAATLER MASUM DEĞİL: ENTROPİ VE GERİ DÖNÜLMEZLİK
Araştırmalar, zamanı ölçmenin sanıldığı kadar nötr bir işlem olmadığını da ortaya koyuyor. Viyana Teknik Üniversitesi’nden Marcus Huber’e göre her saat, çalıştığı anda kaçınılmaz olarak entropi üretiyor. Yani zamanı ölçmek, fiziksel bir bedel ödemeyi gerektiriyor.
Kuantum ölçekte bu bedel daha da belirgin. Zamanı “okumak”, sistemde geri döndürülemez değişimlere yol açabiliyor. Bu bulgular, zamanın yönü ile entropi artışı arasındaki güçlü bağı yeniden gündeme getiriyor.
EVRENİN EN İYİ SAATİ: KARA DELİKLER
Verrucchi’ye göre doğadaki en ideal saat adayları kara delikler olabilir. Neredeyse tamamen yalıtılmış olmalarına rağmen, kuantum dolaşıklık sayesinde dış evrenle bağlantı kurabiliyorlar. Stephen Hawking’in ortaya koyduğu üzere, kara deliklerden yayılan radyasyon, içerideki bilgiyle kuantum düzeyinde ilişkili.
Bu özellikler, kara deliklerin Page–Wootters mekanizmasında öngörülen “evrensel saat” rolünü üstlenebileceği ihtimalini gündeme getiriyor. Eğer bu doğruysa, zamanın akışı kara deliklerin termodinamiğinde ve entropi davranışlarında izlenebilir.
ZAMAN ÖLÇÜMLE Mİ DOĞUYOR?
Verrucchi, zamanın yönünün ölçüm anında belirdiğini savunuyor. Kuantum dünyasında her ölçüm, geri döndürülemez bir durum değişikliği yaratıyor. Bu da zamanın neden tek yönlü aktığını açıklayabilecek nadir süreçlerden biri olarak görülüyor.
Bu bakış açısına göre zaman, dışarıdan gözlenen bağımsız bir olgu değil. Ölçüm yapan her fiziksel sistem – insanlar da dâhil – zamanın ortaya çıkışında aktif bir rol oynuyor. Verrucchi’nin ifadesiyle: “Zamanı sormaya başladığınız anda, onu zaten üretmiş oluyorsunuz.”
