Toshiba’dan araştırmacılar, fiber optik kablo bağlantısıyla 600 km uzağa kuantum iletişim kurarak yeni bir rekora imza attı. Böylece kuantum internete bir adım daha yaklaşıldı.
Normal bilgisayarlar 1 ve 0 kodlarıyla bilgiyi işlerken, kuantum bilgisayar kuantum bit yani kübitlerle bilgi işliyor. Bu bilgisayarlar özellikle mantık problemlerinde klasik bilgisayarlardan milyarlarca kat daha hızlı çalışabiliyor. Örneğin geçtiğimiz yıl Çin kuantum bilgisayarı Jiuzhang, normal bir süper bilgisayarın 2,5 milyar yılda yapacağı bir işi, 200 saniyede çözdü.
Fakat kuantum bilgi işleme teknolojisinin temeli olan kübitler ortama karşı çok duyarlı. Sıcaklık veya titreşim gibi en ufak dalgalanmalardan interferansa giriyor.
Toshiba araştırmacıları fiber optik kablolarla iletişim rekoru kırdıklarını iddia ediyorlar. Bu yeni geliştirilen teknolojinin esası ise yeni çifte bant stabilizasyon tekniğini dayanıyor. Sistem kübitlere eşlik eden zayıf optik atım gecikme fazı gibi kodlanmış iki optik referans sinyali yolluyor.
İlk referans sinyal ortamdaki dalgalanmaları engelleyecek dalga boyunda gönderilirken, ikinci kübitlerle aynı dalgayı seçerek ışık fazının hassas kontrolünü sağlıyor.
Toshiba bu çifte bant tekniğini kullanarak birkaç düzine nanometre aralığında kuantum sinyalini sabit tutabiliyor. İşte bu sayede 600 km’lik fiber optik kablo boyunca veri aktarımı yapılabiliyor. Bu önceki rekorun 6 katına denk geliyor. Tabi en uzak aktarım 1200 km ile uydudan yapıldı ama yine de bu aktarım için hem uydu hem de fiber optik kablo kullanmak gerekiyor.
Ekip bu teknolojinin ilk kullanım alanının Kuantum Anahtar Dağılımı (Quantum Key Distribution -QKD) olacağını belirtiyor. Bu kodlama tekniği, kuantum fiziğinin enteresan bir kuralı olan dış gözlemciyi temel aldığından, potansiyel hackerlar için bu veriler kullanışsız hale geliyor.
Araştırmacılar bu sayede, ara bağlantı noktasına gerek duymadan tüm dünyada kuantum güvenlik uydu erişimi kurulabileceğini belirtiyor.
Araştırma Nature Photonics dergisinde yayınlandı.
Kaynak: Toshiba via Eurekalert
2 Yorum