Fizik

Kuantum Işığı İlk Defa Kontrol Edilebildi

Yazan: Fiona Macdonald

Çeviren: Aleyna Kolak

Düzenleyen: Songül Özdeş

Özet: Sydney Üniversitesi ve Basel Üniversitesinden fizikçiler, “kuantum ışığı” olarak bilinen korelasyonlu fotonların manipüle edilmesinde önemli bir atılım gerçekleştirdiler.

Sydney Üniversitesi ve Basel Üniversitesindeki uluslararası fizikçilerden oluşan bir ekip, foton adı verilen az sayıda, birbiriyle yakından ilişkili ışık parçacıklarını manipüle ederek kuantum fiziğinde çığır açan bir keşfe imza attı. Bu başarı, kuantumla geliştirilmiş ölçüm teknikleri, fotonik kuantum hesaplama ve tıbbi görüntüleme için kuantum hassasiyetine sahip lazerler gibi geleceğin teknolojileri açısından önemli sonuçlar doğuracaktır.

Kuantum dolanık atomların kontrolünde ilerleme kaydedilmiş olsa da ışığı aynı seviyede kontrol etmenin daha zor olduğu kanıtlanmıştır. Araştırmacılar deneylerinde, bir kuantum noktasına tek bir foton ve bir çift bağlı foton yönlendirdiler ve yalnız foton ile bağlı fotonlar arasında güçlü bir etkileşime işaret eden doğrudan bir zaman gecikmesi gözlemlediler. Bu etkileşim, iki fotonun birbirine dolanmasına yol açarak iki fotonlu bir bağlı durum oluşturdu.

Araştırmacılar, bağlı durumu oluşturmak için Albert Einstein tarafından 1916’da tanımlanan bir olgu olan uyarılmış emisyonu kullandılar. Bir elektrik akımı veya ışık kaynağı kullanılarak atomların içindeki elektronlar uyarıldığında, elektronlar özdeş fotonlar şeklinde enerji yaydı. Bu fotonlar daha sonra aynalar arasında ileri geri sektirilerek daha fazla özdeş foton üretilmesi teşvik edildi. Bu eş zamanlı ışık demeti GPS, bilgisayarlar, tıbbi görüntüleme ve küresel iletişim ağları dâhil olmak üzere çok sayıda pratik uygulamaya sahiptir ancak mevcut teknolojiler çok sayıda fotona ihtiyaç duyuyor ve bu da hassasiyetlerini sınırlıyor.

Son buluş, tek bir atomdan gelen tek fotonlar ve küçük foton grupları için uyarılmış emisyon ve algılama sağlayarak güçlü korelasyonlar veya “kuantum ışığı” ile sonuçlandı. Bu ilerleme, kuantum ışığından pratik amaçlar için yararlanmanın ve potansiyel olarak kuantum bilgisayarları geliştirmenin temelini oluşturuyor.

Araştırmacılar, bulgularının foton bağlı durumları üretebilen daha verimli cihazlar geliştirmek için kullanılabileceğini ve böylece biyoloji, gelişmiş üretim ve kuantum bilgi işleme alanlarındaki olasılıkların önünü açacağını öngörüyor. Bu deney sadece temel bir etkiyi doğrulamakla kalmıyor aynı zamanda önemli bir teknolojik ilerlemeyi de temsil ediyor.

Yoluyla
Macdonald, F. (23 March 2023) Physicists Have Manipulated 'Quantum Light' For The First Time, In A Huge Breakthrough. ScienceAlert.

Gelecek Bilimde

Gelecek Bilimde, toplum ile bilim arasındaki köprü olmayı amaçlayan popüler bilim değil, bilim iletişimi platformudur.
Göz Atın
Kapalı
Başa dön tuşu