Kuantum fiziği yasalarına dayanarak bilgi işleyebilen teknolojilerin gelişiminin, modern toplum üzerinde derin etkilerinin olacağı su götürmez bir gerçek. Örneğin günümüzdeki en güçlü süper bilgisayarlar için dahi çok karmaşık olan sorunları kuantum bilgisayarlar rahatlıkla çözebiliyor. Hatta kuantum internet, dünya üzerindeki tüm sanal ortam bilgilerini, kötü niyetli siber saldırılardan, olabilecek en üst düzeyde koruma sağlayabilecek.
İlginizi çekebilir: Huawei, Google uygulamalarının eksikliğini hissetirmeyecek.
İçindekiler
Kuantum teknolojilerin temelinde neler var?
Bütün bu işlerin merkezinde kontrol etmesi ve ölçmesi çok zor olan tekli kuantum parçacıkları üzerine kodlanan “kuantum bilgi” yer alıyor. Bristol Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesi‘nin işbirliğiyle geliştirilen nano boyutlarda, içerisinde ışık yardımıyla bilgi taşıyan devreler kullanarak yeni yongalar geliştirdiler. Bu yongalar ışık aracılığıyla “kuantum bilgi” işlemeyi yüksek verimlilikle yaparken ve daha az gürültü ortaya çıkarıyor. Bu da demek oluyor ki, kuantum bilgisayarlar ve iletişimde daha karmaşık sistemlerin üretilmesi kuvvetle muhtemel.
Ayrıca, Nature Physics isimli yayında yer alan çalışmaları ile de bazı canlandırmalara ev sahipliği yaptılar. Çığır açan deneylerden birinde ise Bristol Üniversitesi’nin Kuantum Mühendisliği Teknoloji Laboratuarları’ndaki araştırmacılar, ilk kez iki yonga arasındaki bilgilerin kuantum ışınlanmasını gösteriyorlar. Bunun kuantum iletişim ve kuantum bilgisayarların gelişimindeki temel taşlarından biri olacağını söylediler.
Kuantum ışınlanma olayı nedir?
Kuantum ışınlanma, bir kuantum parçacığının dolaşıklık (kuantumda kullanılan bir terim) kullanarak, bir yerden başka bir yere kuantum hal transferi olmasıdır. Başka bir deyişle, söz konusu kuantum parçacığı karşı tarafa fiziksel olarak gitmiyor, karşı tarafta bulunan bir kuantum parçacığının halini kendi haline benzeterek, sanki karşı tarafta bulunuyor gibi bir koşul oluşturuyor. Yani tam anlamıyla, filmlerde gördüğümüz şekildeki gibi bir ışınlanma henüz söz konusu değil. Zaten Bristol Üniversitesi’nin Kuantum Mühendisliği Teknoloji Laboratuarları’ndaki çalışmalarda da iki yonga arasında, birbirine dolanmış bir bağlantı kurmanın oldukça zor olduğu doğrulandı.
Bristol yetkililerinden Dan Llewellyn ” Laboratuarda iki yonga arasında, her iki yongadaki fotonların tek bir kuantum durumunu paylaştığı, yüksek kaliteli bir dolaşıklık bağlantısını görüntüledik. Daha sonra her yonga, dolaşıklığı kullanan bir dizi canlandırma için tamamen programlandı. Esas canlandırma ise bir parçacığın, kuantum ölçümü yapıldıktan sonra iki yonga arasında iletildiği, iki yongalı bir ışınlanma denemesiydi. Bu ölçüm, aynı zamanda dolaşma bağlantısını daraltan ve parçacığın durumunu alıcı yongada başka bir parçacığa aktaran kuantum fiziğinin garip davranışını temel alıyor.” şeklinde bir açıklamada bulundu.
Bristol‘daki diğer bir yetkili olan Dr. Imad Faruque ise ” Yongalar üzerindeki yüksek kaliteli foton kaynakları üzerine olan önceki çalışmalarımızı temel alarak, dört kaynağı kapsayan daha karmaşık bir devre sistemi kurduk. Bu kaynakların tümü test edildi ve dolaşıklı değişim gerçekleştirilen bu deneylerde önemli bir kriter olan neredeyse aynı olan fotonları yaydılar.” şeklinde ekledi.
Kuantum ışınlanmasında %91 oranında isabet!
Sonuçlar son derece yüksek doğrulukta, %91 seviyesinde başarıyla ışınlanma gerçekleştirildi. Buna ek olarak araştırmacılar dolaşıklı değişim (kuantum tekrarlayıcılar ve kuantum ağları için gerekli) ve dört fotonun frekans durumu (kuantum hesaplama ve kuantum internette gerekli) gibi tasarımlarının diğer bazı önemli işlevlerini gösterebildiler.
Danimarka Teknik Üniversitesi‘ndeki (DTU) yetkililerden Dr. Yunhong Ding “Düşük kayıp, yüksek stabilite ve mükemmel kontrol edilebilirlik, entegre kuantum fotonikler için son derece önemlidir. Bu deney, DTU‘da yüksek kaliteli üretime dayanan, son teknoloji düşük kayıplı silikon fotonik teknolojisi sayesinde mümkün oldu.” şeklinde yorumda bulundu
Ayrıca baş sorumlu Dr. Jianwei Wang, Pekin Üniversitesi‘nden yaptığı açıklamada “Gelecekte, kuantum fotonik cihazların ve klasik elektronik kontrollerin tek bir Si-çip entegrasyonu, yonga tabanlı CMOS (bütünleyici metal oksit yarı iletken) uyumlu kuantum iletişim ve bilgi işlemenin kapılarını açacak.” dedi.
tarafından verilmektedir.