Kuantum Işınlanma Rekoru Kırıldı! Peki Sırada Ne Var?

Uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, Kanarya Adaları'ndan La Palma ve Tenerife arasında bir kuantum bitini (qubit) tam 143 km'lik uzaklığa ışınlamayı başardı. Dikkate değer olan bu uzaklık aynı zamanda alçak yörünge uydularının dünyaya olan uzaklığına eşit. Yani başka bir deyişle artık teorik olarak uydu tabanlı bir kuantum iletişim ağının kurulmaması için hiç bir sebep kalmadı. Işınlanma denildiğinde aklınıza hemen Star Trek ve Chocolate Factory'deki ışınlanma sahneleri gelmesin. Fakat konsept hemen hemen aynı. Temel olarak bilim adamları La Palma'da bazı fotonları yoğunlaştırarak çok güçlü bir lazer yardımıyla bu fotonlardan birini Tenerife'deki alıcıya gönderiyor. Daha sonra bu ilk fotonun kuantum seviyesi değiştiğinde, ikinci fotonun kuantum seviyesi de 143 km uzakta olmasına rağmen herhangi bir gecikme olmaksızın ışıktan daha hızlı bir şekilde değişiyor. Yani burada fiziksel bir maddenin ışınlanmasından değil, maddelerin kuantum seviyelerinin transferinden bahsediyoruz.

Peki Bu Rekorun Bize Ne Faydası Olacak?

Bununla ilgili en basit uygulama kuantum kriptografi. Kuantum mekaniği kanunlarına göre kriptografik bir anahtarı güvenli bir şekilde transfer etmenin en iyi yolu bir çift yoğunlaştırılmış foton kanalı olarak kabul ediliyor. Bu şekilde yapılan bir transferin herhangi birisi tarafından izlenmesi fiziksel olarak imkansız oluyor. Bu özellikleriyle uydu tabanlı kuantum iletişim ağı, devletlerin yüksek güvenlikli iletişim sırasında kullanmak isteyecekleri bir teknoloji gibi görünüyor. Ayrıca bu kuantum iletişim ağı uzun vadede kuantum bilgisayarlar tarafından oluşturulacak ana internet omurgasının altyapısını sağlayabilir.

Teorik olarak kuantum ağına bağlı olan her işlemci ya da bilgisayar yoğunlaştırılmış fotonlar aracılığıyla bu ağdaki diğer tüm bilgisayarlara anında bağlanabilir. Bir sonraki aşama ise ışınlanan qubitleri alabilen ve iletebilen bir uydu fırlatmak olabilir. Bu tabi ki kolay bir işlem değil ve büyük ihtimalle önümüzdeki bir kaç yılda olamayacak, fakat buna rağmen teknoloji hızla ilerliyor. Sadece iki yıl önce Çinli araştırma ekibinin kuantum ışınlanmasında kırdığı rekor 16 km iken, bu yılın ilk çeyreğinde kendi rekorlarını kırarak fotonları 97 km uzağa ışınlamışlardı. Ve şimdi bir kaç ay sonra bu rekor 143 km'ye taşındı. Gelişmeler bu hızda devam ederse belkide yazıda bahsettiğimiz şeylere çok da uzak değiliz.