Bilim insanları: “Kuantum interneti teknolojisinde büyük bir adım atıldı”

Bilim insanları, kuantum interneti teknolojisinde büyük bir adım atarak ilk kez kuantum verisi depolamayı başardı.

Birleşik Krallık’taki Imperial College London ve Southampton Üniversitesi’yle Almanya’daki Stuttgart ve Wurzburg Üniversitesi’nden araştırmacılar, ilk kez bir kuantum verisini farklı bir cihaza ileterek depoladı.

İnternet ve telefon gibi klasik iletişim sistemlerinde veriler uzun mesafede kaybolabiliyor. Bunun önlenmesi içinse belirli aralıklarla yerleştirilen sinyal tekrarlayıcılar kullanılıyor. Bunlar sinyalleri okuyarak tekrar güçlendirip bir sonraki alıcıya gönderiyor.

Ancak kuantum bilgisayarlarında bilgi, tek bir atomun karşılık geldiği “kübit” (kuantum bit) üzerinden işliyor. Bu işlem, kuantum fiziğindeki “süperpozisyon” ilkesine dayanıyor. Söz konusu ilke bir atomun aynı anda iki veya daha fazla durumda var olabileceğini öngörüyor.

Fakat bu özellik bir müdahale sorunu da yaratıyor. Atomaltı dünyada bir elektrona bağlı şekilde var olan bilgi, herhangi bir dış müdahalede bozulabiliyor. Dolayısıyla klasik telekomünikasyondaki sinyal tekrarlayıcıların kullanılması imkansız hale geliyor.

Bilimsel dergi Science Advances’da 12 Nisan’da yayımlanan çalışmada, kuantum internetinden iletilen veriler bir foton olarak tasarlandı.

Araştırmacılar, kuantum verileri üreten cihazları birer arayüz haline getirmek için her iki makinenin de aynı dalga boyunu kullandığı bir sistem hazırladı.

Daha sonra oluşturulan bir kuantum noktası üzerinden dolaşık olmayan fotonlar üretildi. Bunlar da fotonları bir rubidyum atomu bulutu içinde depolayan bir kuantum bellek sistemine aktarıldı. Özel bir lazer sistemi, bu bellekte “aç-kapa” işlemi görerek fotonların depolanmasını ve isteğe göre karşı tarafa gönderilmesini sağladı.

Araştırmada, bu iki cihazın dalga boyu günümüzde kullanılan telekomünikasyon ağlarıyla aynı dalga boyunda olacak şekilde geliştirildi. Dolayısıyla veriler, internet bağlantılarında kullanılan normal fiber optik kablolarla iletilebildi.

Çalışmanın ortak başyazarlarından Sarah Thomas, araştırmaya dair şunları söyledi:

İki önemli cihazı birbirine bağlamak kuantum ağını mümkün kılmak açısından çok önemli bir adım. Bunu gösterebilen ilk ekip olduğumuz için gerçekten heyecanlıyız.

Kaynak: Independent, Science Daily, Phys.org