Cazın kalbi sayılan doğaçlama müziğin farklı alanlara ilham verdiği uzun zamandır biliniyordu. İş dünyasında karar alma yöntemlerine dair caz doğaçlamasının ilham kaynağı olabileceği fikri konferanslara, seminerlere konu olmuştu. Prof. Stephon Alexander'ın kaleme aldığı makale ise çoğumuzun daha önce bilmediği bir alana dair yeni bir ufuk sunuyor.

Bu makalenin orijinali Prof. Stephon Alexander tarafından 3 Mayıs 2023 günü BBC Science Focus'da yayınlanmıştır.

Fizikçiler ve caz müzisyenlerinin sanılandan daha fazla ortak noktası var

İlk kitabım The Jazz of Physics'te, teorik fizikteki kavram ve araştırmaların caz doğaçlaması ve performansıyla paralel olduğu yollar öne sürüyordum.

Birkaç eleştirmen ve hatta arkadaşlarım, kitabımın, sohbetten çok caz müziğinin fiziğiyle ilgili olduğunu, fiziğin ve kozmolojinin caz müziğinin 'yasalarına' bağlı olduğunu iddia etmeye çalıştığımı sandılar.

Müziği, doğaçlamayı ve modern fizik ile kozmolojinin çeşitli yönlerini karşılaştıran bazı metaforlar kullandığımı itiraf ediyorum, ancak, kitabın büyük kısmı, muhtelif müzik ve bilim danışmanlarımın fiziğe yaklaşımımı nasıl etkilediği ve araştırmamı yürütürken beni doğaçlama bir tarzı takdir etmeye nasıl yol açtığıyla ilgiliydi.

Ancak, cazın paralel fizik ve kuantum fiziğini uzay-zaman ve kuantum yerçekimiyle birleştirme konusundaki araştırmalarımı bugün de etkilemeye devam ettiği kritik bir yer vardı.

Her şey bir caz efsanesiyle yaptığım sohbetin ardından başladı; bu konuşma daha sonra bir işbirliğine ve caz fiziğinin ruhuna tamamen uygun yeni bir teoriye dönüştü.

2012 yılının uykulu bir Philadelphia sonbahar sabahında, Philadelphia'daki Haverford College'da profesör iken, caz efsanesi Donald Harrison'dan çok şaşırtıcı bir e-posta aldım. Harrison, ben de dahil pek çok kişi için efsanevi bebop saksafoncusu Charlie Parker'ın yaşayan bir versiyonu gibidir. Harrison yüzlerce caz ustasıyla çaldı, Miles Davis ve Art Blakey gibi dev isimlerle turnelere çıktı.

Ve Donald, bebop caz geleneğinde çalım ve teori cephaneliğini sürekli genişletti, hatta, kuantum mekaniği üzerinde çalışırken benimle paylaşmak istediği bir aydınlanma yaşamıştı.

Benim de caz öğrencisi olduğumu, kendisinin kahramanlarımdan biri olduğunu bilmiyordu. Bu yüzden, e-postasını okuduğumda gözlerim mutlulukla yerinden fırlamıştı: “Akor değişimleri içinde çalmadığınızı, ancak değişimler üzerinden çaldığınızı fark ettim. Doğaçlamacının önünde sonsuz olasılık vardır. Bir nota çalındığında tüm bu olasılıklar tek bir ölçüye indirgenir”.

Onun bu açıklaması kuantum fiziğinin tam kalbini etkiledi. O zamanlar caz doğaçlamacılığını kuantum mekaniği araştırmamla ilişkilendirmeyi düşünüyordum ve onun mesajıyla haklı olduğumu hissettim. Her şeyin olgunlaşması ve kitabımı yazmam uzun yıllar aldıysa da, Donald ve ben o zamandan beri bir kuantum doğaçlama teorisini geliştirmeye başladık.

Bu teorinin artık birlikte müzik besteleme ve doğaçlama yapma şeklimiz üzerinde ikili bir etkisi var. Bunu gelecek performanslarımız ve kayıtlarımız için saklayabiliriz, ancak, teorinin kuantum fiziğini nasıl etkilediğinden bahsetmek istiyorum.

Kuantum mekaniği, ünlü Schrödinger denklemiyle (*) açıklanır; bu denklem, bir atomun çekirdeği etrafında hareket eden elektronların dalga benzeri doğasını tanımlayan temel formüldür.

Ancak deneysel ve teknolojik başarılarına rağmen hâlâ bir tartışma var. Niels Bohr ve Albert Einstein tarafından başlatılan bu çalışma, temelde matematiğin gerçek dünyayla nasıl ilişkilendirileceğiyle ilgilidir.

Gerçek bir kuantum deneyi mikroskobik bir sistemden (örneğin bir molekül) ve bir ölçüm cihazından (bir gözlemci) oluşur. Kuantum mekaniği tek bir denklem tarafından yönetilirken, Schrödinger denkleminin gerçek dünyaya yönelik belirli bir yorumuna katkıda bulunan farklı formülasyonlar vardır.

Belki de kuantum mekaniğinin en başarılı formülasyonu, ünlü fizikçi Richard Feynman'ın yol integrali fikridir; bu o kadar başarılı bir teoridir ki, kuantum mekaniğinin, parçacık fiziğinin standart modelinin kuantum alan teorisine dönüşmesini sağlamıştır.

Bu fikrin başarısı sayesinde, kuantum mekaniğinin yorumlanmasına ilişkin daha net bir resme sahibiz ve bize söylediği şey çılgıncadır.

Özetle, makroskobik parçacıklar (kabaca çıplak gözle görülebilecek kadar büyük olanlar) uzayda benzersiz yörüngeler izleyerek hareket eder.

Örneğin, bir uçak, New York'tan Londra'ya kadar benzersiz bir yolu kateder çünkü işin içinde tek bir uçak var. Ancak Feynman'ın yol integrali, ilk hedefiyle son hedefi arasında mümkün olan her yolu kateden bir kuantum parçacığını, örneğin bir elektronu tanımlar.

Bu yorumu kabul etmek, bizi, bir elektronun aynı anda birçok yerde olabileceğini kabul etmeye zorlar!

Kuantum doğaçlamanın kurtarmaya gelebileceği yer tam da burasıdır. Buradaki fikir, deneyimli caz doğaçlamacılarının, zamanın belirli bir anında doğaçlama melodinin olasılıklarını dikkate almasıdır. Bu işlem o kadar hızlı olur ki, doğaçlama yapan müzisyenin düşünmeye vakti kalmaz, sadece armonik hareketin gelişimine yönelik çalmaya başlar.

Uzun yıllar boyuca edinilmiş tecrübe ve akor değişimleri yoluyla oluşan sayısız melodik konfigürasyonu hafızasına nakdeşeden (içselleştiren) bir bebop müzisyeni değişiklikleri çalma konusunda giderek daha yetenekli hale gelir.

Dolayısıyla, yol integralinin kuantum doğaçlama yorumu, kuantum varlıkların uzay-zamandaki yolculuklarını doğaçlama yaptıkları şeklindedir. Diğer kuantum parçacıkları ve uzay-zamanın kendisiyle etkileşimlerini yöneten kuantum kuralları tarafından bilgilendirilirler.

Bu caz-fizik yolculuğunda Donald ve ben yalnız değiliz. Stanford'un müzik ve akustik alanındaki Bilgisayar Araştırma Merkezi'nden kısa süre önce doktora kazanan genç ve parlak caz müzisyeni ve aynı zamanda kuantum mühendisi olan Dr. Scott Oshiro'dan da bir e-posta aldım.

Scott, bir sene önce benimle iletişime geçerek şöyle yazmıştı: "Çalışmalarınız yıllar boyunca bana derinden ilham verdi ve aslında Akustik Bilimler alanında doktora derecemi sürdürmem için ilham kaynağı oldu".

Scott, canlı çalınan enstrümanlardan gelen girdilere dayalı olarak kuantum doğaçlama yapabilen ve bir kuantum bilgisayarı üzerinde çalışan bir algoritma geliştirdi.

Tüm bunlar, alanlar arasındaki karışma gücü başta farklı gibi görünse ve riskleri beraberinde getirse dahi işe yaradığı nadir vakaların şaşırtıcı olduğunu gösteriyor. Kuantum doğaçlama yapısının bizi nereye götüreceğini zaman gösterecek.

Ancak bu arada, Donald Harrison ve benim için ilginç yeni sesler çıkarmak ve aynı zamanda yeni nesil genç araştırmacılara müzik ve bilim keşiflerinde yeni yönler çizmeleri bakımından ilham kaynağı olmak bakımından harika bir yol sağlıyor.

Yazan: Prof. Stephon Alexander

Prof. Stephon Alexander kimdir?

Stephon Alexander, Rhode Island Brown Üniversitesi'nde kozmoloji, parçacık fiziği ve kuantum yerçekimi konusunda uzmanlaşmış teorik bir fizikçidir. Ayrıca, müzik, fizik, matematik ve teknoloji arasındaki bağlantıları da araştırıyor ve Will Calhoun, Brian Eno, Marc Cary, Vernon Reid, Ronnie Burrage ve Jaron Lanier ile performanslar sergiliyor.

(*) Schrödinger denklemi, bir kuantum sistemi hakkında bize her bilgiyi veren araç dalga fonksiyonu adında bir fonksiyondur. Dalga fonksiyonunun uzaya ve zamana bağlı değişimini gösteren denklemi ilk bulan Erwin Schrödinger'dir. Bu yüzden denklem Schrödinger denklemi adıyla anılır.

Cazkolik.com / 09 Eylül 2023, Cumartesi

BU İÇERİĞİ PAYLAŞIN