Bilim

Kuantum dünyasının sınırlarını aşan üç fizikçi 2025 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı

nobel ödülü

1980’li yıllarda laboratuvarlarda yürütülen bir dizi deney, günümüz kuantum bilgisayarlarının temellerini oluşturdu. 2025 Nobel Fizik Ödülü, bu deneylerin öncüsü olan üç fizikçiye, John Clarke, Michel H. Devoret ve John M. Martinis’e verildi. Üçlü, atomların klasik fizik kurallarını aşan davranışlarını anlamak için yıllar süren bir araştırma yürüttü. Bu çalışmalar, yalnızca teoriyi doğrulamakla kalmadı; modern elektronik ve bilgi işlem teknolojilerine yeni bir yön kazandırdı.

Clarke, Devoret ve Martinis, elektrik direnci olmayan özel bir devre inşa ederek kuantum tünelleme olgusunu gözlemlemeyi başardı. Bu olgu, parçacıkların geçmeleri imkânsız görünen engelleri aşabilmesini açıklıyordu. Teorik olarak bilinen bu durum, ilk kez bu deneylerle fiziksel bir ortamda doğrulandı. Bunun yanında, bu sonuç kuantum fiziğinin sınırlarını laboratuvar ortamında gözle görülür hale getirdi. Tüm bunların yanı sıra, o dönem yapılan deneyler ilerleyen yıllarda kuantum elektroniğinin temellerini attı.

Clarke ve ekibinin geliştirdiği bu devre, yalnızca bilimsel bir başarı olarak görülmedi; aynı zamanda gelecekteki bilgisayar teknolojilerinin yönünü de etkiledi. Devre üzerinde gözlemlenen tünelleme davranışları, bilgi işlemde hız ve enerji verimliliği açısından yeni fırsatlar yarattı. Bu deneylerin etkisi, daha sonra geliştirilen transistör teknolojisine kadar uzandı. Her şeye rağmen, Clarke ve ekibinin amacı hiçbir zaman ticarî bir başarı elde etmek değildi; onlar doğanın temel yasalarını anlamaya çalışıyordu. Yine de bu çabalar, bugünün dijital çağının alt yapısını oluşturan en önemli adımlardan biri olarak görülüyor.

2025 nobel fizik ödülü
John Clarke (sol), Michel H. Devoret (orta), and John M. Martinis (sağ)

Ödülün açıklanmasının ardından Clarke, Nobel Komitesi’yle yaptığı telefon görüşmesinde duygularını paylaştı. “Cep telefonumla konuşuyorum, siz de muhtemelen öylesiniz. Bu cihazların çalışmasının altında bizim yaptığımız deneylerin etkisi var,” dedi. Bu sözler, bilimin uzun vadeli etkisinin gündelik yaşama nasıl yansıdığını açık biçimde ortaya koydu. Buna ek olarak, Clarke’ın şaşkınlığı bilimsel başarının çoğu zaman beklenmedik anlarda takdir edildiğini hatırlattı. Tüm bunların yanında, bu ödül yıllar süren sabrın ve ısrarın bir karşılığı olarak değerlendirildi.

Clarke, 1969 yılında California Üniversitesi, Berkeley’de profesörlüğe başladı ve hâlen emeritus unvanıyla görevini sürdürüyor. Onun rehberliğinde yapılan araştırmalar, kuantum fiziği topluluğunun gelişimine büyük katkı sağladı. Devoret ve Martinis, onun izinden giderek kuantum elektroniği üzerine kapsamlı deneyler yürüttü. Özellikle düşük sıcaklık fiziği alanında geliştirdikleri yöntemler, kuantum parçacıklarının davranışını daha net anlamayı sağladı. Tüm bunların yanında, bu üçlünün çalışmaları teorik fiziği somut deneylerle buluşturan ender örneklerden biri olarak öne çıktı.

2000’li yıllardan itibaren artan araştırma ilgisi, bu üç fizikçinin erken dönem deneylerine yeniden odaklanılmasına yol açtı. Google Quantum AI laboratuvarında yürütülen çalışmalar, bu mirası modern teknolojiyle birleştirdi. Martinis, 2019’da klasik bilgisayarların çözmekte zorlandığı bir problemi saniyeler içinde tamamlayan bir kuantum sistemin geliştirilmesini yönetti. Buna rağmen, Martinis’in asıl hedefi ticari rekabet değil, kuantum fiziğinin potansiyelini genişletmekti. Devoret ise halen Google’da kuantum donanım baş bilimcisi olarak çalışmalarını sürdürüyor.

Bu gelişmeler, kuantum bilgisayar araştırmalarının daha sistematik bir zemine oturmasını sağladı. Buna ek olarak, Clarke, Devoret ve Martinis’in çalışmaları genç fizikçiler için güçlü bir referans noktası oluşturdu. Kuantum üstünlüğü kavramının bilimsel literatüre yerleşmesinde onların deneysel yaklaşımı belirleyici oldu. Her şeye rağmen, bu kavram hâlâ geliştirilmekte olan bir hedef olarak değerlendiriliyor. Tüm bunların yanında, kuantum bilgi işlem fikri artık yalnızca teorik bir olasılık değil, gerçek bir mühendislik alanı haline geldi.

Kuantum tünellemenin doğrulanması, insanlığın doğayı anlama biçiminde derin bir dönüşüm yarattı. Bu deneyler, klasik fiziğin sınırlarını aşan bir dünyanın kapılarını araladı. Öte yandan, bu bulgular geleceğin enerji, iletişim ve güvenlik teknolojilerinin şekillenmesinde kilit rol oynayacak. Bilim insanlarının disiplinler arası işbirliği anlayışı, kuantum fiziğini farklı alanlarla buluşturmaya devam ediyor. Buna rağmen, bu sürecin hâlâ gelişmeye açık bir alan olduğu vurgulanıyor.

Clarke, Devoret ve Martinis’in isimleri artık Max Planck ve Albert Einstein gibi öncü bilim insanlarının yanında yer alıyor. Bu durum, onların yalnızca bir ödül kazanmadığını, aynı zamanda bilimin temel taşlarından biri haline geldiğini gösteriyor. Tüm bunların yanında, 1980’lerde başlayan bir merakın bugün Nobel ile taçlandırılması, bilimde sabrın ve sürekliliğin önemini yeniden hatırlattı. Kuantum fiziği ilerledikçe, bu üç ismin mirası da geleceğin teknolojilerini etkilemeyi sürdürecek.