Bilim Adamları Kuantum Işınlanmasını Keşfetti

Devrim yaratacak bir teknoloji olan kuantum internet arayışı için büyük bir adim atıldı. Saygın kurumlardan oluşan bir konsorsiyum uzun mesafelerde sürdürülebilir ve yüksek kaliteli kuantum ışınlamasının ilk başarılı gösterimini duyurdu. 

Bilim Adamları, Kuantum Işınlamasını Uzun Mesafede Başarıyla Gerçekleştirerek İletişimi Adeta Yeniden İcat Etti

Caltech liderliğinde yürütülen bu çalışma, Fermilab, AT&T, Harvard Üniversitesi, NASA ve Calgary Üniversitesi iş birliğiyle gerçekleştirildi. Araştırma kapsamında, Caltech Quantum Network ve Fermilab Quantum Network adlı iki test hattında 22 kilometrelik fiber ağ üzerinden kuantum kübitlerin (kuantum bilgi birimleri) başarıyla ışınlandığı bildirildi.

Projenin baş araştırmacılarından Maria Spiropulu, iş birliğinin 2020 baharına kadar önemli sonuçlar elde ettiğini, ancak araştırma tamamlanıp yayımlanana kadar sosyal medyada bu bilgiyi gayriresmî olarak bile paylaşmaktan kaçındıklarını belirtti.

Araştırmacılar, kuantum bilişimin temel bileşenleri olan kuantum kübitleri kullanarak bilgiyi ışık hızında iletebilen kuantum bilgisayar ağları kurmayı hedefliyor. Calgary Üniversitesi Fizik Profesörü ve araştırma yazarlarından Christoph Simon, “Bu, daha büyük bir sistem inşa etmek ve bu tür sistemleri farklı yerlerde daha kolay erişilebilir hale getirmek için atılmış önemli bir adımdır,” dedi.

Ancak bu bilgi akışını uzun mesafelerde sabit tutmak son derece zor olmuştur. Önceki dünya rekoru, Calgary Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar tarafından yapıldı ve sadece altı kilometrelik bir mesafeyi kapsıyordu.

Araştırmacılar şimdi, bilgi göndermek için kuantum bağlaşmasını, depolamak için ise kuantum hafızasını kullanarak bu sistemi büyütmeyi planlıyor.

ABD Enerji Bakanlığı, Temmuz ayında yayımladığı bir planla, ülke çapındaki birkaç Ulusal Laboratuvarı birbirine bağlayarak ilk kuantum internet altyapısını oluşturmayı hedeflediğini açıkladı.

Spiropulu, bu gelişmenin ardından sosyal medyada mizahi yorumlarla karşılaştıklarını belirterek, “İnsanlar, ‘Kuantum internet sağlayıcısına kaydolmamız mı gerekiyor?’ diye soruyorlar (elbette şaka olarak),” dedi ve ekledi: “(Çok) daha fazla Ar-Ge çalışmasına ihtiyacımız var.”

Fermilab, Caltech ve ortakları bu ağlara yönelik önemli adımlar attıklarından dolayı ekip, Chicago çevresinde Illinois Express Quantum Network adlı metropol ölçekli bir ağ oluşturarak kuantum bilgi teknolojisini daha da geliştirmeyi planlıyor. 

Fermilab bilim insanı Panagiotis Spentzouris, “Kuantum ağları için süreçler ve protokoller geliştiriyoruz. Amacımız iletişim hızını ve menzil dahil olmak üzere çeşitli ölçütleri en iyi hale getirmek.” 

Kuantum Nedir ve Bu Çalışma Neden Önemli?

Kuantum, maddenin ve enerjinin en küçük düzeydeki davranışlarını inceleyen bir fizik dalıdır. Klasik fiziğin aksine, kuantum dünyasında parçacıklar aynı anda birden fazla durumda bulunabilir ve birbirleriyle dolanıklık (entanglement) adı verilen gizemli bir bağ kurabilir. Bu sayede bir parçacıkta gerçekleşen bir değişiklik, aralarındaki mesafe ne olursa olsun diğerini anında etkileyebilir.

Bu özellik, geleceğin bilgi teknolojileri için devrim niteliğindedir çünkü kuantum internet sayesinde veri aktarımı sadece çok daha hızlı değil, aynı zamanda tamamen güvenli hale gelebilir. Kuantum ağlarında bilgi, klasik internet gibi kopyalanarak değil, ışınlanarak (kuantum teleportation) iletilir. Bu, bilgiyi dış müdahalelere kapalı hale getirir, yani teorik olarak hacklenemez bir iletişim sistemi anlamına gelir.

Caltech, Calgary Üniversitesi ve ortaklarının gerçekleştirdiği bu 22 kilometrelik kuantum ışınlama deneyi, şu ana kadar yapılan en kararlı ve uzun mesafeli aktarım olma özelliğini taşıyor. Bu deney, gelecekte şehirleri, hatta ülkeleri birbirine bağlayabilecek kuantum internet altyapısının temellerini atıyor.

Bu bilgileri kaybetmemek için CTRL + D tuşuna veya URL kısmında yer alan yıldız işaretine tıklayarak sayfaya yer işareti ekleyebilirsiniz.