Çeviren: Ümit Sözbilir Düzenleyen: Umay Rana Usta & Esranur Maral
Özet: Bristol Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesindeki bilim insanları, ilk kez iki bilgisayar yongası arasında kuantum ışınlanmasını sağladılar.
Ekip, fiziksel veya elektronik olarak bağlı olmadan bir yongadan diğerine anında bilgi göndermeyi başardı. Söz konusu başarıyla birlikte kuantum bilgisayarlar ve kuantum internetin kapısı biraz daha aralandı.
Bu tür ışınlanma, iki parçacığın birbiriyle iç içe geçtiği ve uzun mesafelerde “iletişim kurabilecekleri” kuantum dolaşıklık adı verilen bir olguyla mümkün olur. Bir parçacığın özelliklerinin değiştirilmesi, ikisinin arasındaki mesafe ne kadar artarsa artsın diğerinin de anında değişmesine neden olur. İşin temeline baktığımız aralarında bilgi ışınlanıyor.
Varsayımsal olarak kuantum ışınlanmanın çalışabileceği mesafenin bir sınırı yoktur ve bu Einstein’a bile tuhaf gelen bazı garip çıkarımları doğurur. Mevcut fizik anlayışımız, hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı gidemeyeceğini söylüyor ancak kuantum ışınlanma ile bilgilerin bu hız sınırını aştığı görülüyor. Einstein bunu “uzaktan ürkütücü eylem” olarak adlandırdı.
Bu olguyu kullanmak açıkça faydalı olabilir ve yeni çalışma bunu gerçeğe yaklaştırmaya yardımcı oluyor. Ekip, yongalar üzerinde dolanık hâle gelmiş foton çiftleri üretti ve sonra kuantum ölçümü yaptı. Yapılan gözlem fotonun kuantum durumunu değiştirir ve bu değişiklikler daha sonra diğer yongadaki ortak fotona anında uygulanır.
“Her iki yongadaki fotonların tek bir kuantum durumunu paylaştıkları laboratuvardaki iki yonga arasında yüksek kaliteli bir dolanık olma bağlantısı gösterebildik. ” diyor araştırmanın ortak yazarı Dan Llewellyn. “Daha sonra her yonga, dolanıklığı kullanan bir dizi gösteri gerçekleştirmek üzere tamamen programlandı. Amiral gemisi gösterisi, bir parçacığın ayrı kuantum durumunun bir kuantum ölçümü yapıldıktan sonra iki yonga boyunca iletildiği iki yongalı bir ışınlanma deneyiydi. Bu ölçüm, eş zamanlı olarak dolanık olma bağlantısını daraltan ve parçacık durumunu zaten alıcı yongada başka bir parçacığa aktaran kuantum fiziğinin garip davranışını kullanıyor.”
Ekip, %91’lik bir ışınlanma başarı oranı bildirdi ve kuantum hesaplama için önemli olacak bazı işlevleri yerine getirmeyi başardı. Çalışma dolanıklık değişimi (kuantum durumları hiçbir zaman doğrudan bir aracı ile etkileşime girmeyen parçacıklar arasında geçebileceği şekilde) yapıyor ve dört adede kadar fotonun birbirine dolanık olmasını içeriyor.
Daha önce çok daha uzun mesafelerde bilgi aktarımı sağlandı: önce bir odada, sonra 25 km (15,5 mi), sonra 100 km (62 mi) ve nihayetinde uydu yoluyla 1200 km (746 mi) üzerinde. Benzer çalışma daha önceden tek bir bilgisayar yongasının farklı bölümleri arasında da yapıldı ancak iki farklı yonga arasında ışınlanma kuantum hesaplama için büyük bir atılım.
Araştırma Nature Physics dergisinde yayımlandı.
