Köln Üniversitesi Topolojik Madde Laboratuvarı'nda fizikçiler, teorinin 2008 yılında öngördüğü kuantum durumlarını ilk kez doğrudan gördüler. Bir topolojik yalıtkanın yüzeyindeki Josephson eklemi olan cihaz, süperiletkenliğin topolojik yüzey elektronlarıyla etkileşimi sonucunda ortaya çıkması gereken tam da o yüksek iletkenlikli Andreev durumlarını gösterdi.
Profesör Yoichi Ando liderliğindeki ekip, Dr. Jakob Schluck ve Ella Nikodem'in katılımıyla tünelleme spektroskopisi kullandı. İki süperiletken arasındaki faz farkını değiştirerek ve manyetik alan uygulayarak eklem içindeki durumların spektrumunu ölçtüler. Sonuçlar, Aachen Ren-Vestfalya Teknik Üniversitesi'nden Fabian Hassler'in grubunun hesaplamalarıyla ve Liang Fu ile Charles Kane'in modeliyle örtüştü.
Topolojik yalıtkan akımı yalnızca yüzeyden iletir, iç kısmı ise yalıtkan olarak kalır. Bu yüzey bir süperiletkenle birleştirildiğinde, sınırda özel elektron-deşik çiftleri — Andreev durumları — ortaya çıkar. Sıradan bir malzemede bunlar topolojik yüzeydekinden farklı davranır: burada geniş bir taşıyıcı yoğunluğu aralığında yüksek iletkenliklerini korurlar ve manyetik alanın etkisiyle eklemin belirli bölgelerinde lokalize olurlar.
Bu gözlem, topolojik kuantum hesaplamanın teorik temelini güçlendiriyor. Böyle bir sistemde Majorana sıfır modları bilgiyi yerel olmayan biçimde saklayarak onu yerel girişim ve hatalardan koruyabilirdi. Topolojik süperiletkenliğe geçiş — enerji aralığının kapanıp yeniden açılması — henüz kaydedilmedi, ancak elde edilen veriler öngörülerle yüksek bir doğrulukla örtüşüyor.
Sonuçlar 2 Kasım 2026 tarihinde Science Advances dergisinde yayımlandı. Araştırmacılar şunu vurguluyor: bir sonraki adım, topolojik faz geçişinin tam anını yakalayabilmek için deneyin enerji ve zaman çözünürlüğünü artırmak.
Köln'deki gerçek deney, bir topolojik yalıtkanın yüzeyinin gelecekteki hataya dayanıklı kübitler için tam da gerektiği gibi davrandığını gösterdi ve bu, pratik bir topolojik kuantum bilgisayara giden olası yolların haritasını şimdiden değiştiriyor.
