20 Haziran 2021

Gerçekliğin temelinde bilgi mi var?

Gerçeklik bilgiyse, bu bilginin doğa tarafından mı yoksa süper zeki yaratıcılar tarafından mı oluşturulmuş olmasının bir önemi var mıdır? 

Yaşamın bir anlamı veya bir amacı var mı? Yanıt hazır: Türünü sürdürmek!

Ancak bu yanıt insan türü için yeterli değil.

İnsanlık tarihine göz attığımızda ilk insanları mağara duvarlarına resim yaparken görüyoruz. O resimlerle bizlere var olduklarını ve içinde bulundukları gerçekliği anlatıyorlar.

Sonra insanlar yazıyı keşfediyor, bu kez onları kil tabletlerden izlemeye başlıyoruz.

Sonra tekerleği buluyorlar; Dünya'yı keşfe çıkıyorlar, yeni şeyler görüyorlar. Gördükçe resmini yapıyor, öğrendikçe yazıya döküyor, yazılanı korumak ve başkalarına da okutmak için kütüphaneler kuruyorlar. Yazıyor, okuyor, okutuyor ve yeniden yeni şeyler öğreniyorlar.

Amaç bilgi sahibi olmak ve onu kayıt altına almak.

Döngü durmaksızın devam ediyor.

Soruyu yeniden soralım: Hayatın anlamı öğrenmek olabilir mi?

Antik çağ filozoflarından Platon'a göre, yaşamın anlamı "öğrenmek": "Yaşamın amacı ise bilgidir ve bilgi insanı erdeme ulaştıran en önemli araç."

Yani amaç bilgiyi elde etmek, onu korumak ve gelecek kuşaklara iletmek.

 Bilgi, insanın akıl yürütme, hatırlama, düşünme ve öğrenme gibi zihinsel süreçlerinin bir ürünü olarak tanımlanıyor.

Yani beynimiz; duyu organları ile iletileri alıyor, onları işliyor, bilgi üretiyor.

Bizim gerçekliğimizin kaynağı beynimizin ürünü olan bu bilgi evrimsel süreçte kayıt altına alınıyor ve genlerimizle yeni nesillere aktarılıyor.

Muhtemelen kuantum parçacıkları ile!

Kuantum bilgi

1975 yılında Hawking, kara deliklerin ışınım yaydığını ve kara deliğin yavaş yavaş buharlaşıp yok olacağını söylediğinde bilginin de yok olacağını ileri sürmüştü.

Yani, kara deliklere düşen cisimler yok oluyorsa bilgi de yok oluyor demekti.

Burada bilgi, zihinsel süreçler ile edindiğimiz bilgiden farklı bir şey; ona kuantum bilgi diyoruz.

"Kuantum bilgi", maddenin kendine özgü özelliklerin tümü olarak tanımlı. Başka bir deyişle, bir parçacığın hızı, konumu, spini ve enerjisi gibi ölçebilebilen tüm fiziksel etkileşimlerin karşılığı oluyor.

O zaman evrensel gerçekliğin gerçek yapı taşı bu parçacıklar oluyor ve onun da altında kuantum bilgi var.

Zaten bir çok fizikçi evrenin bir kuantum bilgisayar olabileceği yönünde görüş belirtiyor.

Temel parçacıkları birer "kübit", yani enformasyon birimi olarak tanımlayacağız. Hatırlarsanız klasik bilginin temel birimi "bit" idi, kuantum bilginin en temel birimi ise kübit oluyordu.

Klasik bilgisayarlar ikili sistem (binary) olarak adlandırılan bir sistemle çalışır; en basit anlatımla bir devre üzerindeki elektrik akımının bir anahtar yardımıyla açılıp kapanması esasına dayalıdır. Açık olması durumu 0, kapalı olması 1 olarak kodlanıyor. Yani elektrik akımı yoksa 0, varsa 1.

Bunlardan her biri kodlamanın bilgi taşıyan en küçük birimi olup bir "bit" olarak tanımlıdır. Burada "bit", "binary digit"den kısaltılmış bir terimdir.

Kuantum hesaplamada ise klasik hesaplamadaki "bit" kavramının yerini kübit ya da orijinal adıyla "qubit" alıyor, o da "quantum-bit" den türetilmiş.

Klasik hesaplamada bir bit, elektrik akımının kapalı-açık durumu olarak tanımlı, oysa kuantum hesaplamada kodlamanın bilgi taşıyan en küçük yapıtaşı olan kübit bir foton, bir çekirdek ya da bir elektron, yani bir kuantum parçacığıdır.

Evrenin bilgi eşdeğeri

Farzedin ki evren bir simülasyon.

 Bir evren simulasyonu yapmak için evrendeki tüm madde ve enerjinin bilgi karşılığını bilmemiz gerekiyor. Bunun için bilgiyi evreni oluşturan elektron ve kuark gibi temel parçacıklara kodlamalıyız.

Evrenin bilgi karşılığını saptamada birkaç farklı yaklaşım bulunsa da en basit yöntem olarak evrendeki parçacık sayısını hesaplayarak ilerleyebiliriz.

Biliyoruz ki içinde bulunduğumuz evrende yaklaşık 100 milyar üzerinde galaksi (1011) ve her galakside de 100 milyardan fazla (1011) yıldız bulunuyor. Bu hesabı takip edersek görünür evrendeki yıldız sayısı yaklaşık 1023 arasında bulunuyor.

(Burada 1011; 1'in yanına 11 tane sıfır konulması anlamına geliyor; yani 1011= 100,000,000,000 oluyor. 1023 için ise 23 sıfır koymak gerekir.)

Evrende en fazla bulunan element hidrojen; tüm yıldızların temel yakıtıdır. Her yıldızın kütlesinin % 74'ü hidrojen, % 24'ü helyum ve % 1'i de diğer elementlerden (oksijen, karbon ve azot) oluşuyor.

Yıldızımız Güneş içinde yaklaşık 1057 hidrojen atomu bulunuyor. Görünür evrende hidrojen atomu sayısı: (1057*1023) 1080 olur.

Yani evrende 1080 hidrojen atomu var. Bu aynı zamanda proton sayısıdır ve bir o kadar da elektron bulunuyor demek. Her proton 3 kuarktan oluşmakta ise, diğer atomlarıda gözönüne aldığımızda görünür evrende kuantum parçacığı 1081 dolayında olmalıdır.

Şimdi her kuantum parçacığı 1 Bit bilgi barındırdığı varsayımı ile görünür evrenin yaklaşık 1081 Bit bilgi içeriğine sahip olduğu bilgisine ulaşmış oluyoruz.

Evren yalnızca yıldızlardan oluşmuyor; galaksi ve yıldızların arası karanlık madde, dev kütleli kara delikler, karanlık enerji, gezegenler yanısıra parçacık ve enerji ile dolu. Dolayısıyla öngörüler evrenin bilgi kapasitesinin 10120 bit olduğu yönünde.

Eğer bir evren simülasyonu yapmak istersek bu kapasitede bir bilgisayara ihtiyacımız var görünüyor. 

* * *

Gerçeklik bilgiyse, bu bilginin doğa tarafından mı yoksa süper zeki yaratıcılar tarafından mı oluşturulmuş olmasının bir önemi var mıdır? 

Mutlaka vardır, çünkü ikinci durumda oyun kurucuların simülasyona müdahale etmesi veya hatta onu sonlandırması olasıdır, deniyor.

Görüyoruz ki yaşamın da, evrenin de temelinde bilgi var.

İnsanlar ilk zamanlarda bilgiyi kayıt altına almak için resim yapıyorlardı. Sonra yazıyı keşfettiler, yazmaya başladılar; sonra kameralar geliştirildi, ardından akıllı telefonlar; bilgi toplama hızı neredeyse ışık hızına ulaştı.

Öğrendikçe yazıyor ve çiziyoruz; öğrendiklerimizi, gördüklerimizi yaşadıklarımızı kayıt altına alma çabası içindeyiz.

Onların hepsi genlerimize yükleniyor. Bir anlamda her birimiz evrimsel süreç boyunca edinilen bilginin damıtılmış formu gibiyiz.

Ve biz umutsuzca, hâlâ, yaşamın anlamını ve amacını sorguluyoruz!


Kaynakça

Yazarın Diğer Yazıları

Mavi gezegenin ölümü

Evet, bizler bir gün bu gezegeni terk etmek zorunda kalacağımızı biliyoruz. Daha önce asteroid çarpmaları, volkanik patlamalar, uzaydan gelecek tehditler gibi bir kazaya kurban gitmezsek birkaç milyar yıl kadar zamanımız var. Ama bizim de yarattığımız riskler var

"Wigner'ın arkadaşı"

"Kedinin canlı olup olmadığına ona bakan karar veriyorsa, kediye bakanın yaşadığına kim karar verecek? O anda o da ölmüş olabilir!"

Aklın bilinmeyene yolculuğu

Unutmayalım, her şeyin başı bilim odaklı eğitim