İlk Kez Karmaşık Kuantum Işınlanması Gerçekleştirildi

Avusturya Bilim Akademisi ve Viyana Üniversitesi, daha önce yalnızca teorik olarak ortaya atılmış olan bir durumu deneylerinde gerçekleştirmeyi başardı. Çin’den Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ile de iş birliği yapan üniversite, yüksek boyutlu kuantum durumunu ışınlamayı başardı. 

Araştırmacılar, kuantum durumunda bulunan bir fotonu bir uzak olana aktarmayı başardı. Daha önce bilim insanları yalnızca kübit durumunda, 1 veya 0 arası durumdaki iki boyutlu durumu ışınlamayı başarmıştı. Kutrit adlı üç boyutlu, 0, 1, 2 durumlarını içeren durum ilk defa ışınlandı.

Çok boyutlu ışınlanma teorisi 1990’larda ortaya atıldı. Yine de o günden bu yana bu durum aktarımını gerçekleştirmek için gerekli teknolojinin gelişmesi beklendi. Zira kuantum optik ve kuantum bilgileri alanında gelişmeler olması gerekiyordu. 

Deneyde bir fotonun izleyebileceği üç farklı izlek takip ediliyor. Kuantumda foton her üç izleği de aynı anda takip edebiliyor, bu yüzden de foton adeta üçe ayrılarak Bell ölçümü yapılıyor. Bu izlekler daha sonra tek noktada birleşip son durumu oluşturuyor (ölçüm yapıldığı anda örneğin). 

Bu kuantum durumu, fırlatılan parçacıklar aracılığıyla başka bir fotona da aktarılıyor. Belli etkileşim desenlerini dikkatle takip eden araştırmacılar, bir fotondaki durumu fiziksel etkileşiminin olmadığı başka bir fotona aktarmayı başardı. 

Bu çalışmanın sonuçlarının ileride kuantum internet ve kuantum bilişimin kullanılması açısından oldukça önemli faydaları olması bekleniyor. Araştırmacılara göre yeni nesil kuantum ağ sistemleri bugünün araştırmalarını kullanacak ve bu araştırma da en önde gelenlerden olacak. 

Gelecekte yapılacak olan araştırmalar, bu yöntemlerle bir fotonun tüm kuantum durumlarını ya da bir atomu ışınlamayı amaçlıyor. 

Kaynak: Webtekno