Bilim dünyasında uzun süredir beklenen bir eşik aşıldı. ABD Enerji Bakanlığı (DOE) ve IBM araştırmacıları, klasik süper bilgisayarların işlem gücünü aşan temel nükleer fizik olaylarını simüle edebilen ölçeklenebilir kuantum devreleri geliştirdi. 100’den fazla kübit (kuantum bit) üzerinde çalışan bu devreler, parçacık çarpışmaları gibi son derece karmaşık başlangıç durumlarını başarıyla hazırlayarak bir ilke imza attı.
Neden Önemli? Parçacık fiziğinin “Standart Modeli”, evrendeki temel davranışları açıklayan denklemler içerir. Ancak aşırı yoğun madde veya çok hızlı değişen ortamlar söz konusu olduğunda, bu denklemler en gelişmiş klasik süper bilgisayarlar için bile çözülemez hale gelir. İşte tam bu noktada kuantum bilgisayarlar devreye giriyor. Araştırma ekibi, parçacık hızlandırıcılarda üretilenlere benzer bir parçacık çarpışmasının başlangıç durumunu hazırlayabilen ölçeklenebilir devreler yarattı.
100 Kübitlik Kuantum Dönüm Noktası Araştırmacılar, önce küçük sistemler için gerekli devreleri klasik bilgisayarlarda belirledi. Ardından bu tasarımları, IBM’in kuantum donanımı üzerinde çok daha büyük simülasyonlar oluşturmak için ölçeklendirdi. Sonuç olarak, nükleer fiziğin kilit özellikleri 100’den fazla kübit üzerinde başarıyla simüle edildi.
Bu yeni yaklaşım; parçacık çarpışmasından önceki vakum durumunu, aşırı yüksek yoğunluklu fiziksel sistemleri ve hadron ışınlarını modellemek için kullanılabilecek.
Kozmik Gizemlere Işık Tutabilir Bu simülasyonlar, sadece laboratuvar ortamı için değil, evrenin en büyük sırlarını çözmek için de kritik öneme sahip.
- Madde ve antimadde dengesizliği,
- Süpernovaların içinde ağır elementlerin oluşumu,
- Ultra yüksek yoğunluktaki maddenin davranışı.
Araştırmacılar, bu tekniklerin egzotik malzemelerin ve alışılmadık kuantum özelliklerinin modellenmesinde de kullanılabileceğini belirtiyor. Klasik makinelerin ulaşamayacağı bu ekstrem koşulları simüle etmek, fiziğin geleceği için “yeni bir yol” olarak tanımlanıyor.
Kaynak: DOE/US Department of Energy. “Quantum computers just simulated physics too complex for supercomputers.” ScienceDaily, 19 Kasım 2025.
URL: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251118220104.htm
Akademik Referans: R. C. Farrell et al. PRX Quantum, 2024.
