2025 Uluslararası Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Yılı

Kayıhan Badalıoğlu 3 hafta önce Yaşam Yorum Yap 66 Görüntüleme

Birleşmiş Milletler Genel Kurulu, 7 Haziran 2024 tarihinde yaptığı toplantıda, 2025 yılını Uluslararası Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Yılı (IYQ) olarak ilan etti. Bu karar, Werner Heisenberg, Max Born ve Pascual Jordan’ın matris mekaniğini ve Erwin Schrödinger’in dalga mekaniğini geliştirmelerinin 100. yıl dönümünü kutlamak amacıyla alındı.

Matris Mekaniği

Werner Heisenberg, Max Born ve Pascual Jordan, 1925 yılında kuantum mekaniğinin ilk matematiksel formülasyonlarından biri olan matris mekaniğini geliştirdiler. Matris mekaniği, atomların ve parçacıkların davranışını açıklamak için klasik fizik kavramlarından bağımsız bir yaklaşım sunar. Bu teori, fiziksel sistemlerin durumlarını ve gözlemlenebilir özelliklerini matrislerle ifade eder ve bu matrislerin zamanla nasıl değiştiğini tanımlar. Heisenberg’in belirsizlik ilkesi, matris mekaniğiyle bağlantılı en ünlü sonuçlardan biridir ve atom altı parçacıkların konumu ve momentumunun aynı anda kesin olarak ölçülemeyeceğini gösterir. Bu yenilikçi yöntem, kuantum mekaniğinin temel taşlarından biri olmuş ve modern fiziğin gelişiminde çığır açmıştır.

Dalga Mekaniği

Erwin Schrödinger, 1926 yılında kuantum mekaniğine devrim niteliğinde bir katkı yaparak dalga mekaniğini geliştirdi. Schrödinger’in dalga mekaniği, atom altı parçacıkların davranışını tanımlamak için parçacıkların aynı zamanda dalga gibi davrandığını öne sürer. Bu yaklaşım, Schrödinger denklemi adıyla bilinen ve bir parçacığın zaman ve mekânda nasıl hareket ettiğini belirleyen bir diferansiyel denklemle ifade edilir. Schrödinger denklemi, bir parçacığın bulunabileceği olası konumları ve enerjilerini tanımlayan dalga fonksiyonlarını üretir. Dalga mekaniği, atomların yapısını ve kuantum sistemlerinin enerji seviyelerini anlamada büyük bir ilerleme sağlamış, kuantum fiziğinin temel taşlarından biri olmuştur.

Kuantum Biliminin Önemi ve Potansiyeli

Birleşmiş Milletler, bu girişimle kuantum teknolojilerinin toplumlar üzerindeki dönüştürücü etkisini ve temel bilimlerin yanı sıra bilim eğitimi alanındaki katkılarını resmi olarak tanıdı. Yıl boyunca düzenlenecek etkinliklerle, kuantum biliminin teknoloji, kültür ve doğal dünyayı anlama üzerindeki etkileri kutlanacak.

Avrupa Birliği İç Pazar Komiseri Thierry Breton, konuyla ilgili olarak şunları söyledi:
“Kuantum teknolojileri, daha sürdürülebilir ve adil bir dünya için ilerlemeyi hızlandırma potansiyeline sahiptir ve artık bu, bilim camiasının ötesinde de resmi olarak kabul edilmektedir.”

Kuantum Devrimi ve Avrupa’nın Liderliği

Kuantum biliminin temelleri, 1900’lerin başında Max Planck, Albert Einstein ve Niels Bohr gibi Avrupa merkezli bilim insanları tarafından atıldı. Bu birinci kuantum devrimi, fizik, kimya, malzeme bilimi, biyoloji ve bilgi bilimi gibi alanlarda büyük ilerlemelere yol açtı. Günümüzde, kuantum bilimi sayesinde deniz tabanı haritalama, yeraltı yapılarının tespiti veya tıbbi tarayıcıların göremediği değişikliklerin algılanması gibi olağanüstü hassas algılama sistemleri geliştirilebiliyor.

Portekiz Kuantum Enstitüsü (PQI) Başkanı Yasser Omar, Avrupa’nın bu alandaki öncülüğünü vurgulayarak şunları söyledi:
“Kuantum Bilimi yaklaşık bir asır önce Avrupa’da doğdu ve bugün, Avrupa yeni kuantum devriminin ön saflarında yer alıyor. 14 Nisan’da kutlanan Dünya Kuantum Günü, Mart ve Mayıs aylarında kıtalar arası etkinliklerle destekleniyor. 2025 yılı boyunca bu etkinlikler daha da genişletilecek.”

Birleşmiş Milletler ve Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (SKA)

Birleşmiş Milletler, kuantum biliminin enerji, eğitim, iletişim ve insan sağlığı gibi alanlarda sürdürülebilir çözümler geliştirme potansiyelini tanıdı. Araştırma ve geliştirme çabalarının, sağlık ve refahı artırmak, eşitsizlikleri azaltmak, ekonomik büyümeyi teşvik etmek, sanayi ve altyapıyı iyileştirmek gibi SKA hedeflerine katkıda bulunabileceği belirtiliyor

Örneğin:

Sağlık ve Refah: Kuantum fotonik, tıbbi görüntüleme ve teşhiste hızlı ve temiz çözümler sunuyor.
Sanayi ve Altyapı: Kuantum mühendisliği, enerji tasarruflu güneş panelleri ve düşük emisyonlu LED ışık kaynaklarının geliştirilmesini sağlıyor.
İklim Eylemi: Kuantum fiziği, çevresel izleme için yeni nesil sensörler ve daha hassas uzun vadeli iklim modelleri geliştirilmesine olanak tanıyor.

UNESCO ve Bilim Yılları Geleneği

2025 Uluslararası Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Yılı, UNESCO tarafından daha önce tanınan Uluslararası Kimyasal Elementler Tablosu Yılı (2019) ve Işık Teknolojileri Yılı (2015) gibi önemli bilim yıllarını takip ediyor.

Bu küresel girişim, kuantum biliminin toplum üzerindeki etkisini geniş kitlelere ulaştırmayı ve yeni bilimsel gelişmelerin tartışılmasını sağlamayı amaçlıyor.