Kuantum fiziğinde çığır açan keşif! Fizikçiler zamanın geriye akabileceği bir qubit inşa etti

Kore Üniversitesi'nden fizikçi Tai Hyun Yoon liderliğindeki ekip, kuantum mekaniğinde zamanın yönünü değiştirme potansiyeli taşıyan yeni bir 'zaman qubiti' konseptini deneysel olarak kanıtladı. 2018 yılında farklı bir amaçla yapılan deneylerin verilerini yeniden inceleyen araştırmacılar, istemeden de olsa kuantum evriminin yönünü manipüle edebilen bir qubit inşa ettiklerini tespit etti. Zaman qubiti kavramı, klasik fizik yasalarının ötesine geçerek, bir kuantum sisteminin aynı anda iki zıt zamansal yönde evrimleşebileceğini öngörüyor. Bu gelişme, özellikle kuantum bilgisayarlarının geleceği için büyük önem taşıyor ve bilgi işlemede yeni ufuklar açabileceği düşünülüyor.

Tai Hyun Yoon: 'Zaman qubiti' teorisi eski deneylerle desteklendi

Tai Hyun Yoon'un öne sürdüğü zaman qubiti teorisi, ilk kez Tel Aviv Üniversitesi'nden Yakov Bloch'un 2025 yılında arXiv platformunda yayımlanan ön baskı makalesinde ortaya atıldı. Bloch'un tanımladığı zaman qubiti, bir kuantum sisteminin aynı anda hem ileri hem de geri yönde evrimleşebilmesini temel alıyor. Yoon ise, 2018 yılında bambaşka bir amaçla yürüttükleri bir deneyi tekrar analiz ederek, bu teorinin pratikte de mümkün olabileceğini gösterdi. Yoon ve ekibi, deneylerde kullandıkları dolanık foton çiftleri ve kristal kaynakları sayesinde, kuantum evriminin yönünü ışığın fazını değiştirerek kontrol edebildiklerini gözlemledi. Fazı yarım döngü kadar kaydırmak, kuantum etkileşiminin tersine çevrilmesini sağladı. Bu durum, zaman qubitinin deneysel olarak uygulanabildiğini gösteren önemli bir kanıt olarak öne çıktı.

Koreli fizikçilerden kuantumda zamanın yönüne müdahale

Kore Üniversitesi'nden araştırmacılar, kuantum mekaniğinde zamanın yönünü manipüle etmenin yolunu, dolanık doğrusal olmayan bipoton kaynağı (ENBS) girişimometrisiyle buldu. İki farklı kristalden gelen foton çiftleriyle gerçekleştirilen bu deneylerde, kuantum etkileşiminin yönü, kullanılan ışığın fazı değiştirilerek ayarlandı. Hamiltonyen adı verilen matematiksel tanımın işaretinin tersine çevrilmesiyle, sistemin zamanın geriye doğru akıyormuş gibi evrimleşmesi sağlandı. Yoon'un yöntemi, tüm Hamiltonyen'i değil, sadece etkileşimi yöneten kısmı tersine çevirerek iki zıt kuantum evrimi yönü oluşturdu. Ancak bu iki zıt yönün kendiliğinden bir zaman qubiti oluşturması için süperpozisyon gerekliliği de ortaya çıktı. Paylaşılan koherent lazer ışığı sayesinde, hangi kristalin fotonu ürettiği bilgisi bastırıldı ve iki zıt kuantum evriminin girişim yapmasına olanak sağlandı. Bu teknik, tek bir fotonda hem iki farklı yolun hem de iki zıt kuantum evrimi yönünün kodlanmasını mümkün kıldı.