Evrenin temelini neyin oluşturduğuna dair birçok teori var. Kimi fizikçilere göre evren, atom altı parçacıklarından oluşmuştur. Kimileri ise enerjiden veya uzay-zamandan oluştuğuna inanıyor. En radikal teorilerden birine göre ise evrenin temel yapı taşı bilgidir. Bu düşünce biçimi 20. yüzyıl ortalarında ortaya çıkmış olsa da, günümüzde önemli bilim insanları nezdinde kendi rönesansını yaşıyor.

Evrenin kesin bileşenlerini ve özelliklerini biliyor olsaydık, yeterince enerji ve bilgi birikimine de sahip olsaydık, teorik olarak, evreni birlere ve sıfırlara ayrıştırdıktan sonra bu bilgiyi kullanarak onu yeni baştan inşa edebilirdik. Bu görüşü savunanlara göre, maddeyi dilediğimiz biçimde manipüle etmemizi sağlayan şey, tekil bileşeninin içinde saklı bilgidir. Tabii bu, Kardeshev cetveline göre anca Tip 5 bir uygarlığın ulaşabileceği tanrısal boyutta bir gelişmişlik gerektirecektir.

Matematikçi ve mühendis Claude Elwood Shannon, 20. yüzyıl ortalarında yaptıklarıyla klasik bilgi kuramının kurucusu olarak görülür. Kimileri onu bilim çevresi haricinde tanıyor olsa da, günümüzde “dijital dünyanın babası” diye anılmaktadır. Shannon’ın zekası, 1940 yılında MIT’de Boole cebiri ile telefonların anahtar devreleri arasındaki ilişkiyi fark ettiğinde parladı.

Kısa bir süre sonra, kablolu bilgi iletiminin en verimli yolunu bulması için Bell Labs tarafından işe alındı. 1948 yılında ise dijital çağın temelini kuran “Matematiksel İletişim Kuramı”nı kaleme aldı. Elektrik sistemlerinin ve devrelerinin tasarımında matematikten yararlanılabileceğini gösteren ilk kişi Shannon idi.

Daha önceleri bu sistemler pahalı model yapımlarıyla veya deneme yanılma yöntemleriyle yürütülüyordu. Günümüzde ise iletişim ve bilgisayar sistemlerinin, donanımların, yazılımların ve daha birçok şeyin tasarımı için Boole cebiri kullanılmaktadır. Kısacası, elektronik ortamda bilgi yaratan, saklayan veya ileten her şey Shannon’ın yaptıklarına dayanıyor.

Dahası da var. Shannon, bilgi birimini de ikili birim, veya bit olarak tanımladı. Bitler, bilgiyi elektronik ortamda saklamamızı ve yeri geldiğinde kullanmamızı sağlayan, 0 ve 1’lerden oluşan bir dizidir. Ayrıca, veriyi ürüne dönüştüren ilk kişi de Shannon’du. Bunun değerinin, tüketiciyi ne kadar şaşırttığıyla orantılı olduğunu söylemişti.

Bunlara ek olarak, elektronik iletişim ile termodinamik arasında da bağ kurdu. Herhangi bir iletişim sistemindeki düzensizliği veya rastlantısallığı ölçen sisteme günümüzde “Shannon enropisi” denmektedir. Entropi yüksek oldukça, iletilen mesaj anlaşılmaz olana dek netliğini kaybeder. İkinci Dünya Savaşı esnasında, elektrik yüklü telefon veya telgraf hatları üzerinden şifreli mesaj iletme sorununu çözmeye çalışırken ise bilgi kuramını geliştirdi.

Bilgi kuramına kuantum çerçevesinden bakacak olursak, parçaların konumları, hareketleri, davranış biçimleri ve tüm diğer özellikleri bize bunlar ve bunların ardındaki fiziksel kuvvetler hakkında bilgi verir. Bir parçacığa dair bütün haller, ikili koda (bit) çevrilerek bilgi olarak ifade edilebilir. Bu yüzden atom altı parçacıkları, evrenin dev bir süper bilgisayar olarak işlediği bitleri olabilir. Shannon’un ışık tuttuğu kuantum mekaniği haricinde müzik, genetik, yatırım ve daha birçok alanda da bilgi kuramı kullanılmaktadır.

The Information kitabını yazan bilim yazarı James Gleick ise, bilginin her şeyin ana bileşeni olduğu fikrini öne süren ilk kişinin Shannon değil, erken 19. yüzyıl matematikçisi Charles Babbage olduğunu söylüyor. Babbage, henüz ortada yapılmasına dair hiçbir imkan yokken, bilgisayar kavramını yaratmasıyla tanınır.

Saygıdeğer John Archibald Wheeler da son yıllarında bilgi kuramının güçlü bir taraftarı olmuştur. Manhattan projesinin emektarlarından biri olan, “kara delik” ve “solucan deliği” kavramlarını ortaya atan, Neils Bohr’a “S-matrisi” hakkında yardım eden, ve Einstein ile birleşik bir fizik kuramı üzerine çalışan Wheeler, bilimin değeri anlaşılmamış bir başka abidesidir.

Wheeler, evrenin üç bölümden oluştuğunu söylemiştir: İlkinde, “Her şey Parçacıktır”, ikincisinde “Her şey Alandır”, ve üçüncüsünde “Her şey bilgidir”. 80’li yıllarda, bilgi kuramı ile kuantum mekaniği arasındaki bağları araştırmaya başladı ve “it from bit” sloganını bu dönemde ortaya sürdü. Ona göre, evren, içinde barındırdığı bilgiden ortaya çıkmıştır. Her bir parçacık bir bittir. “It from bit”.

1989 yılına gelindiğinde, Wheeler, Santa Fe Enstitüsü’ne sunduğu makalesinde der ki: “Her bir parçacık, kuvvet alanı, ve hatta uzay-zaman devamlılığı – kimi durumlarda dolaylı yoldan olsa da – kendi fonksiyonunu, anlamını, bütün varoluşunu, evet-hayır sorusuna verdiği yanıtlara adanmış bir düzeneğe, ikili tercihlere, bitlere dayandırır.”

Bu yılın başlarında fizikçilerden kurulu bir ekip, Wheeler’ı gülümsetecek araştırma sonuçlarını duyurdu. Belirttiklerine göre, dev bir hologram içinde bulunuyor olabiliriz. Bu görüşe göre evren, 3 boyutlu bir simülasyon misali bir yansımadır. Daha da ilginç olan ise, 3 boyutlu çekim alanı içerisindeki 2 boyutlu kuantum alanında, fizik kanunlarının çok iyi çalışıyor oluşudur.

Birçok fizikçinin evrenin temel biriminin madde olduğuna inandığını hatırlatmakta fayda var. Ayrıca bilgi kuramını kanıtlamak pek mümkün değil. Sonuçta böyle bir şeyi nasıl test edebilirsiniz ki?

Hakikatin doğasını bilgiye indirgemek mümkün olsaydı, bu, bilgiyi alıcı tarafta, onu kavrayıp anlayabilecek bilinçli bir zihin gerektirirdi. Wheeler, bilincin temel bir role sahip olduğu bir katılımcı evrene inanıyordu. Bazı bilim insanları evrenin yaşamın oluşmasına müsaade eden ve onu sürekli kılan bazı belirli özelliklere sahip göründüğünü tartışıyor. Belki de, en çok, olağanüstü görkemle döndükçe, cazibesine kapılmış bir izleyici kitlesi olmasını arzuluyor.

Modern fizik bazı alanlarda duvara tosladı. Bilgi kuramının kimi taraftarlarınca, bu kuramı benimsemek, genel izafiyet ile kuantum mekaniği arasındaki açıklığı kapatmaya yarayabilir. Veya belki de bilinen evrenin %95’ini oluşturduğu düşünülen karanlık maddeyi ve karanlık enerjiyi tespit etmeye ve anlamaya yardımcı olur. Şimdilik ne oldukları hakkında hiçbir fikrimiz yok. İronik biçimde, bilgi kuramının daha fazla kabul görmesi için somut verilere ihtiyaç var. O zamana dek, bu kuram, teorik olarak kalacak.

Yazar: Philip Perry
Çeviren: Toygar Akın
Kaynak: Big Think

Düşünbil Portal’da yayımlanan, Düşünbil yazar ve çevirmenlerine ait herhangi bir yazı, çeviri, makale ve haber izin alınmadan basılı olarak ya da internet ortamında kullanılamaz, çoğaltılamaz, yayınlanamaz. İzinsiz kullananlar hakkında hukuki yollara başvurulacaktır.