2025 Nobel Fizik Ödülü, kuantum mekaniğinin makroskopik sistemlerdeki etkilerini deneysel olarak kanıtlayan ve “elektrik devresinde makroskopik kuantum mekanik tünelleme ile enerji kuantizasyonunun keşfini” gerçekleştiren üç fizikçiye — John Clarke, Michel H. Devoret ve John M. Martinis’e — verilmiş bilimsel bir ödüldür. Ödül, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından 7 Ekim 2025 tarihinde açıklanmıştır.
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde düzenlenen basın toplantısında, 2025 Nobel Fizik Ödülü'nün sahipleri açıklanıyor, 7 Ekim 2025 - (Anadolu Ajansı)
Ödülün Gerekçesi
2025 yılı Nobel Fizik Ödülü, “makroskopik kuantum mekanik tünelleme ve enerji kuantizasyonunun elektrik devresinde gözlemlenmesi” keşfine verilmiştir. Akademinin açıklamasına göre, ödül sahipleri kuantum mekaniğine ait temel özelliklerin insan elinde tutulabilecek büyüklükteki bir sistemde de geçerli olduğunu deneysel olarak göstermiştir.
Bu deneyler, süperiletken devrelerde kuantum tünellemenin ve enerji seviyelerinin nicemlenmiş biçimde gözlemlenmesini sağlamıştır. Söz konusu çalışmalar, kuantum fiziğinin laboratuvar ölçeğinde makroskopik nesnelere uygulanabileceğini ve bu süreçlerin ölçülebilir nitelikte olduğunu ortaya koymuştur.
Deneysel Çalışmalar ve Bilimsel Katkılar
Ödüle konu araştırmalar, 1980’li yılların ortasında Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsünde yürütülmüştür. Bu dönemde Michel Devoret doktora sonrası araştırmacı, John Martinis ise John Clarke’ın öğrencisi olarak aynı laboratuvarda görev yapmıştır. Çalışmalar, iki süperiletken malzeme arasında yer alan ince yalıtkan tabakadan oluşan Josephson eklemi üzerinde gerçekleştirilmiştir.
Brian Josephson tarafından 1962 yılında öngörülen bu yapı, süperiletkenlerdeki elektron çiftlerinin (Cooper çiftleri) bariyer üzerinden enerji kaybı olmaksızın tünellemesine dayanmaktadır. Clarke, Devoret ve Martinis, bu etkinin makroskopik bir sistemde de ölçülebileceğini deneysel olarak göstermiştir.
Elde edilen verilere göre, sistem düşük sıcaklıklarda kararlı (metastabil) durumda kaldığında akım dirençsiz biçimde akmış, ancak zaman zaman tünelleme etkisiyle bu kararlı durumdan ayrılmıştır. Bu geçişler, Josephson eklemindeki akım ve gerilim ölçümleriyle kaydedilmiştir. Sıcaklık belirli bir eşik değerin altına indirildiğinde akımın sıcaklıktan bağımsız hâle geldiği görülmüş, bu durum makroskopik kuantum tünellemenin doğrudan kanıtı olarak değerlendirilmiştir.
Ayrıca araştırmacılar, bu makroskopik kuantum sistemin birden fazla enerji seviyesine sahip olduğunu da belirlemişlerdir. Bununla birlikte Josephson eklemi, atomik düzeydeki çok seviyeli sistemlerin makroskopik bir karşılığı olarak tanımlanmıştır. Bu bulguların, süperiletken kuantum bitlerinin (qubit) geliştirilmesi için temel oluşturduğu ve kuantum bilgisayar teknolojilerinin temelini teşkil ettiği belirtilmiştir.
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde düzenlenen basın toplantısında, 2025 Nobel Fizik Ödülü'nün sahipleri açıklanıyor, 7 Ekim 2025 - (Anadolu Ajansı)
Kuantum Teknolojilerine Etkisi
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi’nin açıklamasına göre, 2025 Nobel Fizik Ödülü “kuantum şifreleme, kuantum bilgisayarlar ve kuantum sensörler gibi yeni nesil kuantum teknolojilerinin geliştirilmesinin önünü açmıştır”.
Komite Başkanı Olle Eriksson, kuantum mekaniğinin yüzyılı aşkın süredir bilinen ilkelerine rağmen hâlâ yeni olgular sunduğunu belirtmiş, Clarke, Devoret ve Martinis’in araştırmalarının bu duruma somut bir örnek teşkil ettiğini ifade etmiştir.
Bu deneylerle, kuantum davranışlarının yalnızca atom altı parçacıklarla sınırlı olmadığı, belirli koşullar altında makroskopik devrelerde de gözlemlenebildiği gösterilmiştir. Çalışmalar, kuantum fiziğinin “gözle görülemeyecek kadar küçük” olgularla sınırlı olmadığı yönündeki klasik anlayışın sınırlarını genişletmiştir.
Ödülün Duyurusu ve Tören
2025 Nobel Fizik Ödülü, 7 Ekim 2025 tarihinde Stockholm’de düzenlenen basın toplantısında açıklanmıştır. Toplam 11 milyon İsveç kronu (yaklaşık 1,2 milyon dolar) tutarındaki ödül, üç laureat arasında eşit olarak paylaşılmıştır. Ödül töreninin, Alfred Nobel’in ölüm yıl dönümü olan 10 Aralık 2025 tarihinde Stockholm’de yapılması kararlaştırılmıştır.
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde düzenlenen basın toplantısında, 2025 Nobel Fizik Ödülü'nün sahipleri açıklanıyor, 7 Ekim 2025 - (Anadolu Ajansı)
Ödül Sahiplerinin Kısa Biyografileri
John Clarke
John Clarke, 1942 yılında İngiltere’nin Cambridge kentinde doğmuştur. 1964 yılında Cambridge Üniversitesi Fizik Bölümünden lisans derecesini, 1968 yılında aynı üniversiteden doktora derecesini almıştır. 1969 yılında Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsüne katılmış ve burada profesörlük görevini sürdürmektedir.
Michel H. Devoret
Michel Devoret, 1953 yılında Fransa’nın Paris kentinde doğmuştur. 1975 yılında Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications’tan mezun olmuş, 1982 yılında Paris-Saclay (Orsay) Üniversitesi’nde fizik doktorasını tamamlamıştır. Doktora sonrası çalışmalarını Berkeley’de John Clarke’ın grubunda yürütmüş, ardından Fransa’daki CEA-Saclay’de kendi araştırma grubunu kurmuştur. 2002’de Yale Üniversitesi’ne, 2024’te ise Kaliforniya Üniversitesi Santa Barbara kampüsüne geçmiştir. Aynı zamanda Google Quantum AI’da baş bilim insanı olarak görev yapmaktadır.
John M. Martinis
John Martinis, 1958 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde doğmuştur. Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsünde lisans ve doktora eğitimini tamamlamıştır. 2004 yılından itibaren Kaliforniya Üniversitesi Santa Barbara kampüsünde profesör olarak görev yapmıştır. 2014 yılında ekibiyle birlikte Google Quantum AI laboratuvarına katılmış ve 2019’da “kuantum üstünlüğü” (quantum supremacy) deneylerini yürütmüştür. 2020’de Avustralya’daki Silicon Quantum Computing şirketine geçmiş, 2022 yılında kurduğu Qolab şirketinde baş teknoloji sorumlusu olarak çalışmaktadır.
