Alman bilim insanları, ilk kez iki farklı kuantum noktasından yayılan fotonlar arasında bilgi aktarımı gerçekleştirerek, geleceğin ultra güvenli iletişim ağı olan kuantum internetine doğru önemli bir adım attı.
Sonuçlar Nature Communications dergisinde yayımlandı.
Kuantum noktaları, yarı iletken malzemelerde bulunan ve tek tek fotonlar yayan küçük yapılardır. Kuantum iletişiminde, her foton bir "kuantum biti" taşır; örneğin, ışığın polarizasyon yönü. Özelliği, "dinlendiğinde" fotonun anında bir iz bırakarak sistemin girişimi algılamasına yardımcı olmasıdır.
Ancak kuantum bilgisini "ışınlamak" için fotonların renk ve yayılma zamanları açısından neredeyse aynı olması gerekir. Bu, özellikle farklı kaynaklardan üretildiklerinde zordur.
Stuttgart Üniversitesi'ndeki ekip, iki adet neredeyse aynı yarı iletken foton kaynağı oluşturarak ve küçük sapmaları hassas bir şekilde ayarlamak için bir frekans dönüştürücü kullanarak bu sorunu çözdü.
Bir kaynak tek bir foton üretirken, diğeri "dolaşık" olan, yani birbirlerinden uzakta olmalarına rağmen aynı durumu paylaşan foton çiftleri üretir.
Deneyde, tek bir foton dolanık çiftlerden biriyle karşılaştığında, durumu anında uzaktaki diğer fotona aktarılıyor; bu olguya kuantum ışınlanması adı veriliyor. İki deney alanı 10 metre uzunluğunda bir fiber optik kabloyla birbirine bağlı.
Ekip, %70'in üzerinde bir başarı oranına sahip olduğunu ve çok daha uzun mesafeleri hedeflediğini söylüyor. Kuantum nokta dolanıklığı daha önce Stuttgart'ın fiber optik ağı üzerinden 36 km uzağa iletilmişti.
Bu başarı, kuantum sinyallerini uzun mesafelere iletebilen bir cihaz olan kuantum tekrarlayıcının yaratılması yolunda önemli bir adımdır. Günümüz internetinin aksine, kuantum sinyalleri çoğaltılamaz veya kopyalanamaz, bu nedenle yalnızca bir kuantum tekrarlayıcı, güvenliği kaybetmeden bilgileri "yenileyebilir".
Proje, 40'tan fazla araştırma birimi ve işletmenin katılımıyla Almanya'nın ulusal programı Quantenrepeater.Net'in bir parçası. Bilim insanları, bu tür temel deneylerin gelecekte gerçek kuantum ağlarının önünü açacağını öngörüyor.
Kaynak: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-moi-dat-buoc-tien-lon-huong-toi-internet-luong-tu-post1080081.vnp
Yorum (0)