Çin, Almanya,İngiltere ve ABD’den bilim insanlarından oluşan bir ekip milyonlarca km uzaktan fotonları kuantum dolanıklığa sokmanın yolunu buldular. Physical Review Letters dergisinde yayınlanan araştırma sayesinde güneşin özellikleri üzerinde daha iyi çalışılabilir.
İlk olarak bilim insanları 1987 yılında iki özdeş fotonun ışın ayırıcıya yolladığında, ikisinin de aynı porttan çıktığını keşfetmişti. Bunlar fiziksel olarak birbirine bağlı olmasa da, mantıksal olarak yaklaşık zamanın yarısında ayrı portlarda oluşmaları gerekiyor. Fakat teoriye göre kuantum interferanstan dolayı bu gerçekleşmiyor. Bu deneyin en önemli özelliği iki fotonun ayırıcıya gelirken belli zaman aralıklarıyla üretilmeleridir. Araştırmacılar aynı etkinin tahmin edilemez bir kaynakta da yaratılabileceğini düşünüyorlar, güneş gibi…
Bu olayın olabilirliğini keşfetmek için, güneşten gelen ışığın talebe göre istenilen karakteristikleri sağlayan fotonları süzmesi için bir filtre düzeneği kurdular. Yine de bir problem vardı, zamanlama. Ayırıcıya gelen fotonların aynı zamanda ulaşması gerekiyor. Araştırmacılar bunu sağlamak için foton akışını ilk filtreden başka bir filtreye yöneltti. Süzülen bu fotonlar aynı hızda ulaşmayacağından, foton kendi kendini üretebilirdi.
Dedektörü belli aralıklarla açıp kapatarak, sadece aynı zamanlarda giren fotonları , yani yerel olarak üretilen fotonları seçmeye imkan verdiler. Ekip uzak kaynaklardan gelen iki özdeş fotonun ayırıcıya aynı zamanlarda girdiğini raporladı ( burada ve orada çok ufak hatalarla) . Beklendiği gibi iki foton, ışın ayırıcıda aynı porttan çıktı. Araştırmacılar sonraki mantık adımına geçerek, güneşten gelen fotonlarla ve yerel üretilen fotonları dolanıklığa soktu.
Bilim insanları şimdilik bu çalışmanın hemen pratik uygulamaya dökülemeyeceğini fakat ilerde güneşten gelen fotonları çalışmada yardımcı olabileceğini belirtiyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2019-08-entangling-photons-millions-miles.html
Referans: Yu-Hao Deng et al. Quantum Interference between Light Sources Separated by 150 Million Kilometers, Physical Review Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.080401. On Arxiv: https://arxiv.org/abs/1905.02868
