Bilim İnsanları, Dünya'nın Yörüngesindeki Minik Bir Uyduda Kuantum Dolanıklığını Gösterdiler
30 Haziran 2020 30 Haziran 2020 Simge Kara
Kuantum fiziğini alanında, Einstein’ın “uzaktan hayalet etkisi” olarak adlandırdığı kuantum dolanıklığıı, en ilginç fenomenlerden biri olarak öne çıkıyor. Ve şimdi bilim insanları bunu başarılı bir şekilde tekrar göstermeyi başardılar, bu kez Dünya’nın etrafında dönen bir CubeSat uydusunda.
Kuantum dolanıklığı, iki parçacığın bir mesafe boyunca ayrılmaz bir şekilde bağlandığı yerdir, böylece biri diğerinin belirli bir açıdan bir göstergesi olarak hizmet eder. Bu kırılmaz bağlantı bir gün süper hızlı, süper güvenli kuantum internetin temelini oluşturabilir.
Bir kuantum internet hala bir şekilde kapalı olsa da, çalışmasını istiyorsak, optik fiberlerden başka bir şey gerektirecektir.
Bu yüzden bilim insanları, uzayda da dahil olmak üzere her türlü yeni ve geliştirilmiş yolla kuantum dolaşıklığı deniyorlar.
Bu durumda, mavi lazer diyot ve doğrusal olmayan kristaller kullanarak birbirine dolanmış fotoğraf çiftleri üretmek için uygun şekilde SpooQy-1 olarak adlandırılan küçük bir CubeSat uydusu kullanıldı.
Singapur Ulusal Üniversitesi’nden Kuantum Fizikçisi Aitor Villar, “Gelecekte sistemimiz, Dünya’daki veya başka bir uzay aracındaki alıcılara kuantum sinyalleri gönderen küresel bir kuantum ağının bir parçası olabilir.” diyor.
“Bu sinyaller, son derece güvenli veri iletimi için kuantum anahtar dağıtımından kuantum teleportasyonuna kadar her tür kuantum iletişim uygulamasını uygulamak için kullanılabilir, burada bilginin uzaktan bir kuantum sisteminin durumu kopyalanarak aktarılır.”
Başarı bir dizi seviyede etkileyici: Sadece gerçek alanda değil, aynı zamanda 20 cm x 10 cm’den (7.87 inç x 3.94 inç) daha az ve 2,6 kilogramın (5,73 pound) altındaki bir ekipman parçası üzerinde yapıldı.
Çin uydusu Micius, uzaydan kuantum iletişimini ilk yöneten onuruna sahipken, SpooQy-1 daha küçük. Eğer uyduları gelecekteki kuantum iletişiminin temeli olarak kullanacaksak, bu kompaktlık çok önemli olacaktır.
CubeSat geçen yıl Uluslararası Uzay İstasyonundan fırlatıldı ancak özel olarak karışmış foton kaynağını, Dünya’dan fırlatma basınçlarından ve sıcaklıklarından ve etrafındaki bir yörüngeden koruyacak şekilde tasarlandı.
Gemideki foton çiftleri 16 ila 21.5 derece Celsius (60.8 derece ve 70.07 Fahrenheit) arasındaki sıcaklıklarda dolaşıyordu.
Sadece bu değil, sistem mümkün olduğunca az güç kullanırken çalışmak üzere tasarlanmıştır. SpooQy-1’in boyutu, sağlamlığı ve düşük güç çekişi, uydu tabanlı bir kuantum internetin mümkün olup olmadığını araştıran araştırmacılar için dikkat çekicidir.
Uydu ile henüz hiçbir kuantum iletişimi denenmedi ancak bu onun temelini oluşturuyor. Bilim insanları, kuantum kodlu bilgileri iletmenin alternatif yollarını arıyorlar çünkü o,daha uzun mesafelerde standart optik fiberlerle çalışmaz.
Önümüzdeki birkaç yıl içinde ekip, böyle bir CubeSat uydusuyla iletişim kurabilen bir kuantum alıcı üzerinde çalışmayı ve CubeSat cihazlarının kuantum ağlarını destekleme yeteneğini geliştirmeyi umuyor.
Villar, “Uzay tabanlı küresel bir kuantum ağına doğru ilerleme hızla gerçekleşiyor.” diyor “Çalışmalarımızın, bir sonraki uzay tabanlı kuantum teknolojisi misyon dalgasına ilham vermesini ve yeni uygulamaların ve teknolojilerin deneysel bulgularımızdan faydalanabileceğini umuyoruz.”
Çeviri: Simge Kara
Uzaykuantum, kuantum dolanıklık
Previous Previous post: 4.000 Yıllık Değişimler, Yakındoğu’da Çok Az Genetik Etki Yaptı
Next Next post: Jeokimyacılar, Dünya’nın yok olan kabuğunun gizemini çözüyor
2 + 30 =