Söyleşi: Nurcan Seven
Avusturya Bilimler Akademisi IQOQI tarafından kuantum fiziği alanında 2024 yılı en iyi doktora tezi ödülü Türk bilim insanı Dr. Yusuf Karlı'ya verildi. Cambridge Üniversitesi Fizik Bölümünde Prof.Dr. Mete Atatüre'yle birlikte çalışmalarını sürdüren genç bilim insanı Yusuf Karlı, Avusturya'nın en önemli fizikçilerini bünyesinde barındıran ve Avusturya Bilimler Akademisi'ne bağlı faaliyet gösteren Enstitü tarafından kendisine verilen prestijli ödülü X hesabından duyurdu.
Karlı, ödül verilen tezini 6 Şubat Kahramanmaraş depreminde yaşamını yitirenlere adadığını ve ödülün parçası olan para ödülünü de depremde kaybettiği ablası Ayşegül Karlı adına burs olarak depremzede bir kız öğrenciye burs olarak vereceğini şu cümlelerle ifade etti:
"6 Şubat depreminde kaybedilenlere adamıştım. Bu ödülden gelen para (1000 Euro) da depremde kaybettiğim ablam anısına, Ayşegül Karlı Bursu olarak depremzede bir kız öğrenciye bağışlanacaktır. Süreç Qturkey'de içinde benim bulunmadığım bir komite tarafından yürütülecek."
Aynı zamanda bilim iletişimi alanında da çalışmaları olan Dr.Yusuf Karlı 3-7 Eylül tarihleri arasında İzmir Seferihisar'da düzenlenecek olan Uluslararası Hypatia Bilim ve İletişim Festivali'nin de organizasyon komitesinde yer alıyor.
Yusuf Karlı'yla dokuz8HABER ve Hypatia Bilim için bir söyleşi gerçekleştirdik.
Merhaba Yusuf, Avusturya Bilimler Akademisi IQOQI tarafından 2024 yılında “En İyi Doktora Tezi” ödülüne layık görüldün. Tebrik ederim. Bu ödülü ve senin için anlamını tüm ayrıntıları ile anlatır mısın?
IQOQI, Almancasıyla “Institut für Quantenoptik und Quanteninformation”, Türkçeye “Kuantum Optiği ve Kuantum Bilgi Enstitüsü” olarak çevrilebilecek, Avusturya'nın en önemli fizikçilerini bünyesinde barındıran ve Avusturya Bilimler Akademisi'ne bağlı bir enstitüdür.
Kısa ve net bir cevap: böyle bir enstitü tarafından, üzerinde Türkçesiyle “Kuantum fiziği üzerine olağanüstü başarılarından dolayı…” (Almanca: für seine hervorragenden Leistungen auf dem Gebiet der Quantenphysik den...) yazan bir ödül almak, benim için hayatımın en mutlu anlarından biri, belki de en mutlusu oldu.
Doktora tezim, kuantum teknolojileri için güvenilir tek foton kaynakları (fotonik kübitler) üretimi üzerine odaklanıyor. Avusturya’da Nobel ödüllü bilim insanı Anton Zeilinger’in eski ve en bilinen doktora öğrencilerinden olan Gregor Weihs ile birlikte, özellikle yüksek kalitede tek foton veya dolanık foton çifti üretme konusundaki zorluklara yönelik yenilikçi teknikler geliştirdik.
Tezimin en önemli katkılarından biri, “SUPER” (Swing-UP of quantum emitter population) adlı yeni bir teorinin ilk deneysel gösterimiydi. Bu deney, aynı zamanda bir kuantum sisteminin kendi enerjisinden daha düşük (red-detuned) enerjilerle uyarılabildiği ilk örnek oldu ve kuantum optiği ders kitaplarında “yeni bir kuantum olgusu” olarak yer almaya başladı.
SUPER tekniği, kuantum sistemlerle etkileşim kurmanın yeni bir yolu olarak hem deneysel hem de teorik anlamda büyük ilgi gördü. Günümüzde, bu teknik dünya genelinde önde gelen birçok araştırma grubunun yoğun şekilde çalıştığı aktif bir araştırma alanına dönüşmüş durumda.
Ayrıca, kuantum durumlarının daha iyi anlaşılması ve kuantum iletişiminin güvenliği açısından kritik bir parametre olan vakum ile foton arasındaki faz ilişkilerini kontrol edebilmenin yolları üzerine çeşitli çalışmalar yürüttük.
Aynı zamanda doktora sürecimde, Avrupa genelindeki önde gelen araştırma gruplarını misafir araştırmacı olarak ziyaret ettim. Yapay atomları üreten Armando Rastelli (Johannes Kepler Üniversitesi, Linz), Kuantum kriptografi üzerine bilinen isimlerden Tobias Heindel (Berlin Teknik Üniversitesi), Teori konusunda en genç ve en başarılı isimlerden Doris Reiter (Dortmund Teknik Üniversitesi) ve Cavendish Laboratuvarının başkanı da olan Mete Atatüre (Cambridge Üniversitesi) gibi araştırma gruplarına yaptığım ziyaretler, doktoramı farklı bakış açılarıyla zenginleştirdi.
Daha önce Lindau Nobel Ödüllü Bilim İnsanları Toplantısı’na da katılmıştın ve Nobel ödüllü fizikçilerle aynı sahnede yer almıştın. Bu deneyim sana ve kariyerine nasıl bir perspektif kazandırdı?
Lindau Nobel Ödüllü Bilim İnsanları Toplantısı’na davet edilen 600 genç bilim insanından biri olmanın yanı sıra, çağımızın en büyük üç bilim insanının yanında dördüncü panelist olarak “Kuantum Mekaniğinin Temelleri” paneline davet edilmem ve fikirlerimin sorulması, bilimsel hayatımın şu ana kadarki en önemli anıydı. Böyle bir deneyim, insana ileride katılacağı panellerde ve seminerlerde sırtını dayayabileceği bir özgüven kazandırıyor.
Sadece bilim insanı kimliğin ile değil toplumsal konularda da katkıların ile ön plandasın. “PSİBİLİM” ve “Kuantum Türkiye (QTurkey)” gibi oluşumlarla bilim iletişimi alanında aktif rol alıyorsun. Bu platformlardan ve gençleri bilime teşvik etme konusunda yarattığınız etkiden bahsedebilir misin?
Sanırım 2019’dan bu yana, liseden üniversiteye kadar hemen her seviyede 100’ün üzerinde seminer, konuşma ve halka açık ders verdim. Bu etkinliklerin bazılarında dört saat süren teknik konular anlattıysam, bazılarında kırmızı toplarla "foton nedir?" sorusunu yanıtlamaya çalıştım. Çünkü bilimin, özellikle gençlere, doğru ve manipülasyondan uzak bir şekilde ulaştırılması gerektiğine inanıyor ve bu konuda kendimi sorumlu hissediyorum. Bu sorumluluğu hem bilimsel hem de insani bir düzlemde taşıyorum.
Özellikle bilimin bir “ürün” haline geldiği günümüzde, konu hakkında bilgi sahibi olmayan kişi veya kurumların, bilimi çarpıtarak topluma sunması ciddi bir sorun oluşturuyor. Elbette, fizikçi olmak bilim iletişimcisi olmayı otomatik olarak gerektirmiyor; “bilimi sadece bilim insanından dinleyin” tarzı sığ bir yaklaşımı da benimsemiyorum.
Günümüz biliminin karmaşık yapısını her pedagojik seviyeye uygun şekilde anlatmak oldukça zor bir süreç. Bu noktada, bilim iletişimine yönelik farklı seviyelere hitap eden kurumsal yapılar oluşturmak gerekiyor.
Psibilim, bu amaçla kurduğum bir oluşum. Özellikle YouTube’daki içeriklerde, kuantum fiziği üzerine üniversite düzeyindeki öğrencilere odaklaan bir bilgi ortamı sunuyor.
QTurkey ise daha kapsamlı bir yapı; toplum, akademi ve üniversiteler içinde bir komünite oluşturmayı hedefliyor. Türkiye’de kuantum bilimi ve teknolojilerinin daha iyi anlaşılması için çeşitli düzeylerde etkinlikler düzenliyor ve Türkiye’de bugün “kuantum” denildiğinde akla gelen ilk yapılardan biri haline gelmiş durumda.
Şu an Cambridge Üniversitesi’nde ülkemizin değerli bilim insanlarından Prof. Dr. Mete Atatüre ile çalışıyorsun. Kariyerinde Cambridge Üniversitesi’ndeki çalışmalarını bize biraz anlatır mısın?
Doktora çalışmalarım boyunca, hem güvenli iletişim hem de fotonik kuantum bilgisayarlar için kübit üretimi üzerine çalıştım. Ancak, nasıl ki dizüstü bilgisayarlarımız günümüzde ağ ve internet bağlantısı olmadan yetersiz kalıyorsa, kuantum bilgisayarlar ve kuantum iletişim sistemleri de “kuantum ağlara” (quantum networks) ihtiyaç duymaktadır.
Mete Atatüre ve araştırma grubu, kuantum ağları konusunda dünyanın önde gelen ekiplerinden biri. Ben de burada, yapay atomlar olarak bilinen kuantum noktaları kullanarak kuantum ağlarının geliştirilmesi üzerine çalışıyorum.
Türkiye’de kuantum fiziği alanında yapılan çalışmaları nasıl değerlendiriyorsun ve bu alanda genç araştırmacılara ne gibi tavsiyelerde bulunmak istersin?
Bilimin pahalı olduğu yönünde yaygın bir yanılgı var. Elbette bu, alanına göre değişebilir; örneğin, deneysel bir uzay bilimi ya da 100 kilometrelik bir parçacık çarpıştırıcısı inşa etmek gerçekten maliyetli olabilir. Bu tür projeler, genellikle birden fazla ülkenin ortak katkısıyla yürütülen belki milyar dolarlık süreçler gerektirir.
Ancak kuantum teknolojileri alanında durum oldukça farklı. Çoğu kuantum laboratuvarı, uzay veya çarpıştırıcı projeleriyle kıyaslandığında oldukça mütevazı bütçelerle çalışmaktadır. Ne kadardan bahsediyoruz? Deneyin türüne bağlı olarak birkaç yüz bin ila birkaç milyon dolar arasında değişen maliyetler söz konusu. Bu rakamlar bireysel düzeyde yüksek görünebilir; fakat bir ülkenin ekonomisi ölçeğinde düşünüldüğünde gerçekten küçük, hatta “komik” denebilecek düzeydedir.
İşte bu yüzden, ikinci kuantum devrimini kaçırmamak ve bu sürecin aktif bir parçası olmak adına Türkiye'de bu alana yönelik adımların çok daha kararlı ve sık bir şekilde atılması gerektiğine inanıyorum.
Hâli hazırda çok başarılı işler yapan araştırma gruplarımız ve onlara destek veren güçlü kurumlarımız var. Ben sadece şunu söylemek istiyorum: İstenirse ve politika geliştiricilerden gerekli destek talep edilip kabul ettirilirse, Türkiye kısa sürede bu yarışta önde gelen ülkelerden biri olabilir.
Gelecekteki hedeflerin neler? Hem bilimsel kariyerinde hem de toplumsal alanda ne tür projeler gerçekleştirmeyi planlıyorsun?
Bilimsel kariyerim açısından, Ekim ayında başlayacak şekilde, Cambridge Üniversitesi Emmanuel College’a beş yıllık “Research Fellow” olarak seçildim. “Fellow” kavramının Türkçede birebir bir karşılığını bulamadım (benim eksikliğim de olabilir); ancak öğretim üyesi ya da öğretim görevlisi en yakın çevirilerden sayılabilir. Bu süreçte hem ders vereceğim hem de uzun süredir zihnimi meşgul eden sorular üzerine araştırmalar yapacağım. Sonrasına gelince... 2030’a doğru tekrar konuşuruz. Ne de olsa hayat insanı tahmin ettiğinden de arzuladığından da uzaklaştırabilir.
Toplumsal katkılara gelirsek, öncelikle gençleri hiçbir şekilde yalnız bırakmayı düşünmüyorum. Kabuğuma çekilmek yerine, sahada daha fazla aktif olacağıma eminim. Son 5-6 yılda çeşitli mecralardan gelen, binleri bulan soru ve tavsiye taleplerinin büyük çoğunluğuna yanıt verdim. (%80 desem abartmış olmam sanırım.)
Tembelliğimi biraz aşabilirsem, tekrar canlı yayınlara ve YouTube’da içerik üretimine ağırlık vermek istiyorum. Ancak "yapay zeka yılı"nda içerik üretimi konusunda motivasyonumun azaldığını da itiraf etmeliyim. Artık izlediğim 10 videodan belki 6-7’si yapay zeka tarafından yazılıp seslendirilmiş oluyor. Buna direnmenin pek anlamı yok gibi görünüyor. Özellikle bilim iletişimi gibi büyük ölçüde metin tabanlı alanlarda, doğruluğu denetlendiği sürece, yapay zeka insanla yarışabilecek — hatta bazı durumlarda onu aşabilecek — içerikler üretebilir.
Bu nedenle içerik üretimine dönersem, beni yeniden heyecanlandıracak özgün ve etkileyici bir konsept bulmam gerekiyor. Önerilere açığım! 😊
Dr. Yusuf Karlı kimdir?
Adıyaman, Türkiye doğumlu olan Yusuf Karlı, lisans ve yüksek lisans eğitimini İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü’nde tamamladı. 2024 yılında, Innsbruck Üniversitesi’nde Gregor Weihs’in Fotonik Grubu’nda doktora derecesini aldı. Ağustos 2024’te, Cambridge Üniversitesi’nde Mete Atatüre ve Dorian Gangloff’un araştırma gruplarına doktora sonrası araştırmacı olarak katıldı ve özellikle kuantum ağlar — ışık-madde arayüzleri ve dolanıklık dağıtımı — üzerine çalışmaya başladı.
Ekim 2025 itibarıyla, Cambridge Üniversitesi Emmanuel College’da “Research Fellow” (Araştırma Üyesi) olarak göreve başlayacak. Ayrıca 2023 yılından bu yana, kamuya yönelik bilim iletişimi ve eğitim çalışmaları kapsamında, kar amacı gütmeyen QTurkey (Quantum Türkiye) oluşumunun koordinatörlüğünü yürütmektedir.
