Kuantum Bilgisayarı Maddenin Tuhaf Yeni Bir Boyutunun Kapısını Açtı.

Google’ın Kuantum Bilgisayarı Maddenin Tuhaf Yeni Bir Boyutunun Kapısını Açtı

*Teknik Münih Üniversitesi (TUM) – 4 Kasım 2025*

Bir kuantum işlemci, daha önce gözlemlenmemiş egzotik bir madde halini ortaya çıkardı. Bu keşif, kuantum bilgisayarların temel fiziği ilerletmedeki rolünü vurguluyor.

Maddenin halleri, materyallerin alabileceği suyun sıvı veya buz olması gibi temel formları tanımlar. Geleneksel olarak bilim insanları, bir sistem zamanla stabil kaldığında, yani dengedeyken bu evreleri tanımlamışlardır. Ancak doğa daha sıra dışı olasılıklara da izin verir: yalnızca bir sistem dengeden çıkarıldığında ortaya çıkan evreler. Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar kuantum bilgisayarların bu egzotik madde formlarını incelemek için benzersiz bir platform sağladığını gösteriyor.

Denge-dışı kuantum halleri ve Floquet sistemleri

Geleneksel evrelerin aksine, denge-dışı kuantum evreleri, zamana bağlı ve dinamik davranışlarıyla karakterize edilir; bu özellikler standart denge termodinamiği ile açıklanamaz. Bu evrelerin özellikle zengin bir kategorisi, periyodik olarak dışarıdan uyarılan kuantum sistemleri olan Floquet sistemlerinde ortaya çıkar. Bu ritmik uyarım, dengede var olmayan tamamen yeni düzen desenleri üreterek sıradan madde evrelerinin kapsamı ötesindeki fiziksel olguları ortaya çıkarabilir.

Teknik Münih Üniversitesi (TUM), Princeton Üniversitesi ve Google Quantum AI arasındaki bir işbirliğiyle çalışan ekip, 58-kübitlik bir süper iletken kuantum işlemci kullanarak, uzun süredir teorize edilen ancak deneysel olarak hiç gerçekleştirilememiş bir evre olan bir Floquet topolojik düzen durumu yaratmayı başardı. Araştırmacılar, bu duruma özgü yönlendirilmiş kenar hareketlerini doğrudan görselleştirdi ve topolojik özelliklerini incelemek için yeni bir interferometrik algoritma geliştirdi. Bu araçlarla, bu olağandışı kuantum evrelerinin tahmin edilen bir işareti olan egzotik parçacıkların dinamik “dönüşümünü” gözlemlediler.

Bir laboratuvar olarak kuantum bilgisayar

TUM Doğa Bilimleri Fakültesi Fizik Bölümü’nde doktora öğrencisi olan ve makalenin ilk yazarı Melissa Will, “Yüksek derecede dolaşık olan denge-dışı evrelerin klasik bilgisayarlarla simüle edilmesi inanılmaz derecede zordur,” dedi ve ekledi: “Sonuçlarımız, kuantum işlemcilerin yalnızca hesaplama cihazları olmadığını, aynı zamanda tamamen yeni madde durumlarını keşfetmek ve incelemek için güçlü deneysel platformlar olduğunu gösteriyor.”

Bu çalışma, kuantum bilgisayarların, dengenin dışındaki kuantum maddesinin geniş ve büyük ölçüde keşfedilmemiş manzarasını incelemek için laboratuvarlar haline geldiği yeni bir kuantum simülasyonu döneminin kapısını aralıyor. Bu çalışmalardan elde edilen içgörüler, temel fiziği anlamaktan yeni nesil kuantum teknolojileri tasarlamaya kadar geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.

Kaynak: Google Quantum AI
Haber Veriyoruz