Bilim dünyasının en prestijli ödülü olan Nobel Fizik Ödülü, bu yıl kuantum mekaniği alanındaki çığır açan çalışmaları nedeniyle üç önemli araştırmacıya verildi. Royal Swedish Academy of Sciences (İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi) tarafından yapılan açıklamada, 1980'lerin ortalarında gerçekleştirilen ve modern dijital teknolojiden geleceğin kuantum bilgisayarlarına kadar birçok alana temel oluşturan deneylerin sahipleri onurlandırıldı.
Bu takdirin gelmesi tam otuz yılı aşkın bir süre aldı. Bu durum, bilimsel keşiflerin dönüştürücü etkilerinin tam olarak anlaşılması ve teknolojiye entegre edilmesi için ne kadar uzun bir zamana ihtiyaç duyulabileceğinin de çarpıcı bir göstergesi.
Ödül Sahipleri ve Çığır Açan Deney
Ödülü paylaşan üç yeni Nobel sahibi:
- Profesör John Clarke: Birleşik Krallık doğumlu olup şu anda Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de görev yapıyor.
- Profesör Michel H. Devoret: Fransa, Paris'ten olup Yale Üniversitesi'nde çalışmalarını sürdürüyor.
- Profesör John M. Martinis: Amerikalı araştırmacı, Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara'da bulunuyor.
Üçlünün Nobel'e layık görülen çalışması, 1984-1985 yıllarında elektrik devreleri üzerinde yaptıkları bir dizi deneye dayanıyor. Akademinin ifadesiyle, bu çalışmalar “makroskobik kuantum mekaniksel tünelleme ve elektrik devresinde enerji nicelemesi (quantisation) keşfine” yol açtı.
Josephson Eklemi: Kuantum Bilişimin İlk Adımı
Peki bu karmaşık fizik terimleri günlük hayatımıza nasıl girdi? Bilim insanları, bu deneyleri süper iletkenlerden (elektrik direncine sahip olmayan bileşenler) yapılmış bir elektronik devre kullanarak gerçekleştirdi. Bu süper iletken bileşenler, ince bir yalıtkan katmanla ayrılmıştı. Bu yapı, fizikte 'Josephson eklemi' (Josephson Junction) olarak biliniyor.
Araştırmacılar, devrenin çeşitli özelliklerini hassas bir şekilde ölçerek ve rafine ederek, içerisinden akım geçirdiklerinde ortaya çıkan kuantum mekaniksel fenomenleri kontrol edebildiler ve keşfettiler. Süper iletken boyunca hareket eden yüklü parçacıklar, sanki tüm devreyi dolduran tek bir parçacık gibi davranan bir sistem oluşturuyordu.
Bu temel deneyler, yalnızca kuantum bilgisayarların geliştirilmesi için değil, aynı zamanda günümüzde kullandığımız bilgisayar çiplerine güç veren transistörlerin ve hatta mobil telefonlar, kameralar ve fiber optik kablolar gibi tüm dijital teknolojinin temelini oluşturan kuantum mekaniği ilkelerinin anlaşılması için kritik öneme sahipti.
Gecikmeli Gelen Takdirin Ardındaki Gerçek
Bir keşfin Nobel ile ödüllendirilmesi için otuz yıl beklemesi, bazı eleştirileri beraberinde getirse de, bu durum aslında kuantum fiziğinin karmaşıklığını ve derinliğini gösteriyor. Kuantum mekaniği gibi devrim niteliğindeki çalışmaların gerçek potansiyelinin ve pratik uygulamalarının (kuantum kriptografi, kuantum sensörler ve kuantum bilişim gibi) ortaya çıkması, uzun soluklu mühendislik ve teorik gelişmeyi gerektirir. Bu ödül, keşif anında bilim camiasının büyük çoğunluğunun kavrayamadığı bir potansiyelin zamanla küresel teknolojiye yön verdiğinin teyididir.
Profesör Clarke, ödülün açıklanmasının ardından yaptığı konuşmada, şaşkınlığını dile getirerek, “O zamanlar bunun bir Nobel ödülüne zemin hazırlayabileceğini hiçbir şekilde fark etmemiştik. Bu, kuantum bilgisayarın geliştirilmesine yol açan bir şeydir. Pek çok kişi kuantum bilişim üzerinde çalışıyor ve bizim keşfimiz, birçok açıdan bunun temelini oluşturuyor” dedi.
Nobel Fizik Komitesi Başkanı Olle Eriksson, “Yüz yıllık kuantum mekaniğinin sürekli yeni sürprizler sunmasını kutlayabilmek harika. Ayrıca muazzam derecede faydalı, zira kuantum mekaniği tüm dijital teknolojinin temelidir” ifadelerini kullandı. Üç bilim insanı, 11 milyon İsveç kronu (yaklaşık 872.000 Sterlin) tutarındaki para ödülünü paylaşacak.
***
Kaynak: Kuantum bilişim çalışmalarının temelini oluşturan bu önemli keşif hakkında daha detaylı bilgiye PC Gamer'ın ilgili haberinden ulaşabilirsiniz.
