Bilim insanları, Google’ın Sycamore kuantum işlemcisi ile gerçekleştirdikleri bir deneyde tarihe geçen bir başarıya imza attı: Dünyanın ilk Floquet topolojik durumu laboratuvar ortamında üretildi. Bu keşif, yalnızca temel fizik bilgimizi dönüştürmekle kalmıyor, aynı zamanda geleceğin kuantum bilgisayarlarını daha güvenilir hale getirebilecek bir adım olarak görülüyor.
Floquet Topolojik Durumu Nedir?
Normal şartlarda maddeyi katı, sıvı, gaz veya plazma gibi fazlarda biliriz. Ancak modern kuantum fiziği, maddenin çok daha farklı özel fazlara girebileceğini gösteriyor. İşte bunlardan biri de Floquet topolojik durumu.
Bu özel faz, parçacıkların enerjisinin ritmik bir atım (Floquet sürüşü) ile yönlendirilmesi sonucu ortaya çıkıyor. En dikkat çekici özelliği ise:
Bozulmalara karşı dirençli olması, Parçacıkların hareketine dair “anılarını” beklenenden çok daha uzun süre saklayabilmesi.
Neden Bu Kadar Önemli?
Kuantum bilgisayarların önündeki en büyük engel, kararsızlık ve hata oranları. Qubit’ler (kuantum bitleri) çok hassas oldukları için çevresel etkilerden kolayca bozulabiliyor.
Floquet topolojik faz sayesinde:
Kuantum bitleri daha stabil hale gelebilir, Sistemler dış müdahalelere rağmen kararlılığını koruyabilir, Daha hata toleranslı kuantum bilgisayarlar geliştirilebilir.
Bu da günümüzde klasik bilgisayarların çözmekte zorlandığı pek çok problemin önünü açabilir.
Bilimde Büyük Bir Sıçrama
Bu keşif, yalnızca yeni bir madde fazını ortaya çıkarmakla kalmıyor. Aynı zamanda, bir zamanlar yalnızca teorik bir fikir olan bir hipotezi gerçeğe dönüştürüyor.
Eylül 2025’te yayımlanan makale, fiziğin sınırlarını yeniden çiziyor:
Maddenin kendisi hakkındaki anlayışımızı değiştiriyor, Gelecekte hata oranı düşük, güvenilir ve güçlü kuantum bilgisayarların önünü açıyor, Günümüz makinelerinin çözmekte zorlandığı karmaşık sorunlara ışık tutuyor.
Geleceğe Bakış
Floquet topolojik durumu, kuantum teknolojilerinde bir dönüm noktası olabilir. Eğer bu faz, daha geniş ölçekli sistemlerde de başarıyla uygulanabilirse, kuantum bilgisayarların ticari ve bilimsel alanda yaygın kullanımı çok daha yakın hale gelebilir.
Böylece insanlık, yalnızca fizik bilgimizi genişletmekle kalmayacak, aynı zamanda ilaç keşfinden yapay zekâya, iklim modellemeden uzay araştırmalarına kadar birçok alanda çığır açan çözümler geliştirebilecek.
Kaynakça
Satzinger, K. J., Mi, X., Arute, F., Arya, K., Atalaya, J., Babbush, R., … & Neven, H. (2025). Observation of a Floquet topological phase on a superconducting quantum processor. npj Quantum Information, 11(1), 88. https://doi.org/10.1038/s41534-025-00988-y