Marmara Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Şevki Işıklı, 2025 Nobel Fizik Ödülü'nün açıklanmasının ardından kaleme aldığı "Kuantumun Görünmez Sınırını Aşmak: 2025 Nobel Fizik Ödülü" başlıklı makalesinde, ödülün ardındaki bilimsel devrimi ve insanlık için anlamını değerlendirdi.
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, bu yılın Nobel Fizik Ödülü'nü, makroskobik süperiletken devrelerde kuantum etkilerini gözlemlemeyi başaran üç fizikçiye — John Clarke, Michel H. Devoret ve John M. Martinis — verdi.
Prof. Dr. Işıklı, ödülün, bu üç bilim insanının 1980'lerin ortalarında süperiletken devrelerde yürüttükleri öncü deneylere dayandığını belirtti.
"Bu çalışmalar, klasik elektronik ile kuantum fiziği arasında köprü kuruyor; bugün 'kuantum hesaplama' dediğimiz teknolojinin fiziksel temelini oluşturuyor," dedi Işıklı.
Ödül gerekçesinde, "Makroskobik süperiletken devrelerde kuantum tünelleme ve enerji kuantizasyonunun birlikte gözlemlenmesiyle kuantum ve klasik fizik arasındaki sınırın deneysel olarak ortadan kaldırılması" vurgulandı.
Amerikan basını, bu yılki ödülü "kuantumun görünmez duvarlarının insan ölçeğinde aşılması" olarak niteledi.
Washington Post, bu deneylerin "klasik fiziğin sınırlarını yıktığını" yazarken, Scientific American gelişmeyi "atomun garip dünyasının masaüstüne taşınması" olarak tanımladı.
Kuantum tünelleme, bir parçacığın enerjisi yetmese bile bir bariyeri aşabilmesi anlamına geliyor. Clarke ve Devoret, 1984'te süperiletken devrelerde elektronların klasik kurallara göre geçilemez bir bariyeri tünelleme yoluyla aşabildiğini kanıtladı. Bu, mikroskobik bir olgunun makroskobik sistemlerde de gözlemlenebileceğini gösterdi.
Işıklı'ya göre, 1985'te yapılan takip deneyleri, bu tünelleme olayının sürekli değil, belirli enerji düzeylerinde sıçramalarla gerçekleştiğini ortaya koydu.
"Bir süperiletken devrede akım artık klasik bir akış değil; enerjinin kesintili adımlarla dans ettiği bir kuantum olgusuna dönüşüyor," dedi.
1901'de Max Planck'ın ortaya koyduğu "enerjinin kesintili, paketler (kuantalar) halinde bulunması" fikri, artık yalnızca atom ölçeğinde değil, mühendislik düzeyinde de gözlemleniyor. Martinis ve Devoret'in mikrodalga deneyleri, süperiletken çiplerde enerji seviyelerinin kesikli sıçramalarla değiştiğini kanıtladı.
Bu enerji basamakları, günümüzde kuantum bilgisayarların kalbinde çalışan kübitlerin yapıtaşını oluşturuyor.
Prof. Dr. Işıklı, 2022 Nobel Fizik Ödülü'nün kuantum dolanıklık deneylerine verildiğini hatırlatarak, 2025 ödülünün bu olguyu "fiziksel bir altyapı teknolojisine dönüştürdüğünü" belirtti.
"Dolanıklık artık soyut bir fikir değil; devre üzerinde ölçülebilir bir olgu," dedi.
Devoret ve Martinis'in geliştirdiği süperiletken devreler sayesinde, bir kübitin durumu kilometrelerce ötedeki başka bir kübitin durumunu anında etkileyebiliyor. Bu, kuantum bilgisayarların bilgi işleme gücünü üstel biçimde artıran temel etki olarak öne çıkıyor.
Işıklı, bu durumu şu sözlerle özetledi:
"Kuantizasyon bu bilgisayarların notalarıysa, dolanıklık onların armonisidir. İkisi birleştiğinde, evrenin en karmaşık hesaplarını bile çözebilecek bir kuantum senfonisi doğar."
Bu gelişme yalnızca bilimin değil, teknolojinin de geleceğini şekillendiriyor.
AP News ve Financial Times Science, ödülün "MRI görüntüleme, ultra hassas sensörler ve şifreleme sistemleri" gibi alanlarda devrim yaratabileceğini" vurguladı.
Bugün Google, IBM ve Çin merkezli Origin Quantum laboratuvarları, Clarke, Devoret ve Martinis'in açtığı yolda ilerliyor.
Google'ın Sycamore çipi, belirli bir matematik problemini klasik bilgisayarlardan 10 milyon kat daha hızlı çözdüğünü duyurarak "kuantum üstünlüğü" terimini gündeme taşımıştı. IBM ise aynı başarıyı "kuantum avantajı" olarak adlandırıyor.
Prof. Dr. Işıklı'ya göre, 2025 Nobel Fizik Ödülü yalnızca bilimsel bir başarı değil, aynı zamanda insanlığın düşünme biçiminde bir devrim anlamına geliyor.
"Kuantum fiziği bize evrenin sadece gözlemlediklerimizden ibaret olmadığını, gözlemlenemeyen olasılıkların da evreni oluşturduğunu gösteriyor.
Kuantum hesaplama, işte bu olasılıkları bilgiye dönüştürmenin yolu."
Klasik doğru-yanlış ikiliğine dayalı mantıktan farklı çalışan kuantum algoritmalar, insanlığın doğayı anlamaktan doğayı kodlamaya geçişini simgeliyor.
"Planck'ın kuantum hipotezinden bugünkü kuantum bilgisayarlara uzanan bu zincir, yalnızca teknolojik değil, varoluşsal bir devrimdir," diyen Işıklı, sözlerini şöyle tamamladı:
"2025 Nobel Fizik Ödülü, bu devrimin artık geri döndürülemez bir aşamaya ulaştığını ilan ediyor."
