Bilim adamları, son birkaç yıldır kuantum seviyesinde ışık üzerinde bilgiyi ışınlamayı başarıyla yapmaktalar. En son geçen sene Eylül ayında 143 km ile kuantum ışınlama rekoru kırılmıştı. 2006’ da ise Niels Bohr Enstitüsü’ nde ışık ve gaz atomları arasında ışınlama başarıyla gerçekleştirilmişti. İşte bu sefer yine aynı ekip, gaz atomlarından oluşan iki bulut arasında ışınlama yoluyla bilgi aktarımını başarıyla gerçekleştirdi. Hem bu sefer sadece birkaç kez değil her seferinde başarılı olundu.
Araştırma sonuçları bilimsel bir dergi olan Nature Physics’ de yayınlandı. “Kuantum ışınlamada atılan bu adımla kuantum bilgi transferi araştırmaları açısından her seferinde başarı sağlandığından oldukça önemli bir teşebbüs, “ diyor Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü Quantop araştırma merkezi başkanı Prof. Eugene Polzik.
Niels Bohr Enstitüsü’ nde yürütülen araştırmada , milyonlarca sezyum atomu içeren iki cam kap kullanıldı.
Bu iki cam kap birbirine bağlı değil ve bilgi lazer ışınıyla bir kaptan diğer kaba ışınlanıyor. Işın birinci cam kaba yollandığında , garip kuantum fenomenin gerçekleşiyor, ışık ve gaz kuantum dolanıklığa giriyor. Kuantum dolanıklı demek senkronize olup kuantum bağlanma anlamına geliyor.
İki cam odacığa da manyetik alan uygulandığından, spesifik dalga boyundaki lazer ışını gaz atomlarına isabet ettiğinde , en dıştaki atomlar manyetik iğneler gibi hareket ediyor ve aynı yönü gösteriyor. Bu yön yukarı veya aşağı olabiliyor. Yönün aşağı veya yukarı olması kuantum bilgi aktarımını aynı dijital bilgi aktarımındaki gibi (1 ve 0) sağlıyor.
Bu durumda, gaz kuantum bilgi taşıyan fotonlar ( ışık parçacıkları) yaymaya başlıyor.
Böylece diğer gaz kabına giden kuantum bilgi dedektörler tarafından tanımlanabilir ve okunabilir hale geliyor. Sonra sinyal ilk kaba geri döndüğünde sinyale ilişkin atomların yönleri konumlanıyor. İşte böylece ikinci kaptan birinci kaba dönen ışın ışınlanmayı tamamlamış oluyor.
Yeni Metot
Normalde tüm deneyler oda sıcaklığında yapıldığından, gaz atomlarının hızı 200 m/s oluyor , fakat bu nedenle gaz atomları cam duvarlara çarparak kodlanan bilginin kaybına yol açıyordu. Fakat araştırma ekibi bunu aşmak için yeni bir yöntem geliştirdi. “ Biz cam kapların içini bir çeşit parafinle kapladık, böylece gaz atomları camlara çarpsa bile kodlanan bilgi kayba uğramıyor,” olarak açıklıyor Prof. Dr. Eugene Polzik.
Bu ne kadar kolay bir çözüm gibi gelse bu yöntemi geliştirmek aslında oldukça karışık. Deneyin diğer bir unsuru da fotonları kaydedecek bir dedektör geliştirmekti. İşte bilim adamları burada fotonları algılayabilecek çok hassas bir dedektör geliştirdi. Bu nedenle her deneyde başarılı olundu.
Tabi deneyi daha etraflıca yapmak ve genişletmek gerekiyor. Deneyde menzil sadece yarım metreydi. Bu kuantum ışınlama ile bilginin taşınacağı bir dünya için çok da etkileyici olmasa gerek !
Tabi bu yarım metre şimdilik sadece laboratuar ölçekli bir boyut. Prof. Dr. Eugene Polzik; “ Eğer yerimiz olursa bu menzili arttırabiliriz, örneğin bir uyduya bilgiyi ışınlayabiliriz, ” diyor. Geleceğin network ağında atılan bu adım, stabile sonuçlar alındığından oldukça önemli. Bilim adamları gelecekte kuantum internet, kuantum network sağlamak için kuantum ışınlama üzerinde çalışıyorlar.
Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130606140844.htm
Araştırma Referansı :
- H. Krauter, D. Salart, C. A. Muschik, J. M. Petersen, Heng Shen, T. Fernholz, E. S. Polzik. Deterministic quantum teleportation between distant atomic objects. Nature Physics, 2013; DOI: 10.1038/nphys2631
Kuantum ışınlama da geçen sene elde edilen büyük başarı için
http://www.gercekbilim.com/143-km-ile-kuantum-isinlanma-rekoru-kirildi/
