Kuantum Işınlama!

Araştırmacılar foton parçacığını Dünya'nın 1400 kilometre uzaklıktaki yörüngesinde bulunan bir uyduya ışınlamayı başardı. Kısaca belirtmek gerekirse ışınlanma bir noktadan bir noktaya bir şeyin kendisinin değil de, bir halinin gönderilmesi olarak tabir edilebilir. Bazı fizikçiler bu bağlamda faks makinesi örneğini veriyor. Faks makineleri, kağıdı değil ama bir parça kağıttaki işaretlere dair bilgileri yolluyor. Alıcı faks makinesi bilgiyi alıyor ve bu durumda zaten kağıt formundaki hammaddeye bilgileri entegre ediyor.

Kuantum Dolaşıklığı!

Kuantum dolaşıklığı adı verilen durum iki parçacığın aynı yerde ve zamanda oluşturulduğu ve aslında aynı varlığa sahip oldukları durumlarda görülüyor. Dolaşıklık daha sonra fotonlar ayrıldığında bile devam ediyor. Bu da, bir foton değiştiğinde, başka bir mekandaki diğer fotonun da aynı şekilde değişmesi anlamına geliyor.

Bir Parçacık Nasıl Işınlanır?

İki dolaşık parçacık yanında üçüncü bir parçacık, ilk dolaşık parçacıkla etkileşime girerse bu değişim ikizi olan parçacıkta da görülüyor ve ikiz parçacıklar üçüncü parçacıkla ilgili bilgiye sahip olup uygulamada da ilgili parçacığın varlığını ele geçiriyor. İki dolaşık parçacık arasında uzun mesafeli bağ oluşturabilmek mümkün değildi çünkü dolaşık bir parçacık özümsenmeden önce bir fiber-optik kanalda 150 kilometre gidebiliyor. Araştırmacılar ise bu bağlamda fotonlar uzayda çok daha kolay seyahat edebildiği için uydu bağlantısının sunabileceği potansiyel üzerinde çalışıyordu, ancak söz konusu parçacıkların Dünya atmosferinden çıkışları zorluk oluşturdu çünkü değişen atmosfer koşulları parçacıkları yoldan çıkarabiliyordu.

Araştırmacılar laboratuvar ortamında saniyede 4 bin kuantum dolaşık parçacık oluşturdular ve parçacıkların eşini bir ışık hüzmesiyle Micius uydusuna yolladılar. Micius uydusunda yerden atılan tekil fotonların durumunu tespit edebilecek hassas bir foton alıcısı bulunuyordu. Araştırma sonucu bilim insanları ultra uzun mesafeli ve güvenli bir kuantum ışınlanması gerçekleştirildiğini belirtti.

Kaynak: BBC Bilim / Science (15 Temmuz 2017)