Bir sistemin mekanik işe çevrilemeyecek termal enerjisini temsil eden termodinamikteki entropi, evrenimizin temel karakterlerinden birini ortaya koyan bir konsepttir. Bu konsept uzun bir süreden beri fizikçiler tarafından evrendeki bilgiyle ilişkilendirilmektedir. Son dönemde İzafiyet Teorisi ile Kuantum Teorisi’ni birleştirme çabalarında da evrendeki bilgi ortak dil olarak kullanılmaya başlamıştır. 

Peki bilgi nedir? Bilgi ontolojik yani uzay, zaman ve madde gibi ortaya çıkan bir olgu mudur? Yoksa epistemik yani sadece bizim gerçekle ilgili olan verilerimizi mi temsil etmektedir. 

İşte burada ayrışma başlıyor. Kozmolog Paul Davies’e göre bilgi ontolojik temelimizi oluşturuyor. Yani bilgi bir şey hakkında veri sağlayan yaratılmış bir şey değil, kendisi bir şey. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünden Sean Carroll ise gerçeklik kaynağını tamamen bilgiden alsa bile bilgi evrenin temel kuantum durumu hakkındaki verileri içeriyor. 

Bu konuda biraz daha derine inebiliriz. Kuantum mekaniğinde bir nesnenin durumu, dalga fonksiyonu olarak nitelendirilen bir matematiksel varlık ile ifade edilir. Bu dalga fonksiyonu kuantum durumu hakkında kesin bir şey ortaya koymamaktadır. Bunun yerine parçacıkların olası konumları konusunda bir olasılık hesabı içermektedir. 

Peki bu dalga fonksiyonu ontolojik mi yoksa epistemik midir? Dalga fonksiyonunun belirsizliği gerçekliğin durumu konusunda tam bir yansıtma mı sağlamaktadır yoksa sadece onun durumu hakkında bir veri midir? 

Bu kuantum mekaniğinin hangi felsefi yorumuyla baktığınıza bağlı. Bir yoruma göre dalga fonksiyonu epistemiktir. Sadece bu değil aynı zamanda bilginin sunduğu kuantum durumu konusundaki veriler de sınırlıdır. Hiç kimse gerçekte ne olduğunu gözlemlemeden bilemez. Madde gözlemlenince dalga fonksiyonu çöker ve kesin bilgi durumuna yükselir. 

Kuantum mekaniğinin diğer bir yorumuyla ise dalga fonksiyonu gerçek bir olgudur. Her ne kadar gözlemleyebildiğimiz uzay zaman boyutlarında var olmasa da bu fonksiyonun içerdiği tüm bilgiler yüksek boyutlardaki “yapılandırma” uzayında tüm parçacık pozisyonlarının yerini işaret etmektedir. 

Her iki yorum da evrenin kuantum durumuyla ilgili büyük problemleri barındırıyor. Eğer evrenin dalga fonksiyonu sadece bir gözlemci ölçüm yapınca çökeliyor ve gerçek tekil hali alıyorsa hiçbir ölçüm olmadığı zaman evren nasıl işliyor?

Bazı teorisyenlere göre her ne kadar bilgi sadece evrenin ve içindeki tüm maddenin tanımından daha fazla olmakla birlikte bizim varlığımızın temel birimi ve gerçekliğini ontolojik temeli. 

Oxford Üniversitesi’nden kuantum bilgi teorisi profesörü Vlatko Vedral’a göre bilgi üzerine temel kurulan diğer herşeye göre daha az varsayım gerektiriyor. Vedral buna karşı söz konusu olan madde ve enerji olduğunda oturup madde ve enerjiyi ilgilendiren yasaları yazmanız gerekiyor. 

Peki bu gerçekten evrenin bilgiden mi oluştuğu anlamına geliyor?

Birçok fizikçiye göre bilgi olmadan bir evrenin oluşabileceğini düşünmek bile imkansız. Evrenin başlangıcındaki tekillik evrenin tüm bilgilerini içinde barındırıyordu ve bugün evrende olan her şey sonsuz tekillikte var olan bilgiler. 

Her mesaj bir bilgi içerir ama tüm mesajlar aynı derecede bilgi içermez. Beklenmedik şeylerin bilgi içeriği daha fazladır. Örneğin yarın güneşin doğması büyük bir bilgi değildir. Ama doğmaması çok büyük bir olaydır. 

Rutin olaylar daha az bilgi içerir. Beklenmedik olaylar ise daha fazla. Bilgi ise basitçe tüm alakasız olayların içerdiği tüm verilerin toplamıdır. 

Fizikçiler ise bunu biraz farklı değerlendirerek bir sistemdeki “düzensizliği” öne çıkarırlar. Entropi de denilen bu olguyla bir sistemi meydana getiren bazı parçalardaki değişikliğe işaret edilir. (Entropi, istatistiksel mantığı kullanarak, fiziksel bir sistemi oluşturan devasa sayıdaki bileşenlerle, sistemin toplamda sahip olduğu özellikler arasında ilişki kuran, fiziksel bir kavramdır. Avusturyalı fizikçi Boltzmann, bu kavramı tam olarak, bir madde parçası hâlâ aynı makroskobik madde parçasıyken, mikroskobik bileşenlerinin alabileceği farklı durumların sayısıyla karakterize etmişti) Bozunma olsa da sistemin parçalarından yeniden büyük sistem elde edilir. 

Örneğin okuduğunuz bu paragraf birçok farklı harften, noktalama işaretinden ve boşluktan oluşuyor. Bu nedenle daha yüksek bir entropiye sahip. Ama eğer sadece “aaaaaaaa” harflerinden oluşan bir paragraf olsaydı daha düşük bir entropiye sahip olacaktı. 

Şimdi de bir hard disk yapmaya çalıştığınızı düşünün. Bu hard diskte depolayabileceğiniz en fazla bilgiyi depolamaya çalışacaksınız. Ama bunun fiziksel limitleri var. Eğer hard diskinizin içine çok yoğun veri koymaya kalkarsanız onu küçük bir bilgi karadeliğine çevirirsiniz. Her ne kadar karadelikler büyük miktarda bilgi depolayabilseler de bu bilgiyi okumak için 1070 yıl kadar beklemeniz gerekeceğinden muhtemelen böyle bir hard disk yapmak istmeyeceksiniz. 

Evrende karadeliklerin entropisinin işlemesinde bir tuhaflık var. 1970lerde ünlü fizikçi Stephen Hawking ve meslektaşı Jacob Beckenstein, karadeliklerin entropisinin iki boyutlu yüzeyinde arttığını keşfetti. Bu tuhaftı çünkü entropinin yüzeyde değil içinde daha fazla olması beklenirdi. 

Kimi teorisyenlere göre de bizler evrenin uzak sınırlarındaki iki boyutlu yüzeyinde yer alan bilgilerin bir projeksiyonuyuz. Bu sınır nerede ve bu projeksiyon nasıl işliyor soruları ortada dursa da giderek artan sayıda teorik fizikçi yaşadığımız gerçekliğin çikletlerin içinden çıkan oyuncak hologramlardan farksız olduğunu ifade ediyor.