Tarihte İlk Kez 3 Durumlu Bit Işınlandı

Kuantum bilgisayarlar ve iletişim için yapılan çalışmaları yeni bir seviyeye taşıyacak olan bir olayı ilk defa gözlemleyen kuantum fizikçiler, bir kütritin kuantum teleportasyonunu başardı. Kütritler, üç halden birinde bulunan ve veri taşıyan küçük kuantum bilgi parçacıklarına verilen isimdir. 

Şu ana kadar, kuantum teleportasyon yani kuantum ışınlanması sadece kübitlerle gerçekleştirilebiliyordu. Yeni konsept çalışması ise gelecekteki kuantum ağlarının düşündüğümüzden çok daha fazla bilgiyi, çok daha az müdahaleye maruz kalacak şekilde taşıyabildiğini gösterdi. 

Bu noktada haklı olarak ‘Kübit nedir? Kütrit nereden geldi?’ diye soranlar olacaktır. Normalde, bugün kullandığımız bilgisayarlarda bir bit yalnızca 2 halde bulunabiliyor. Bunlar da 1 ve 0. Kuantum bilgisayarlarda ise süperpozisyon adı verilen durumdaki bitler aynı anda hem 0 hem de 1 olarak bulunuyor ve ölçülene kadar bu durumunu koruyor. 

Kütrit ise klasik duruma 2’yi de dahil ediyor ve süperpozisyonu da koruyor. Bu da, tek bir seferde bilgisayarların alabileceği ve gönderebileceği veriyi büyük oranda arttırıyor. Normalde bir byte oluşturmak için 256 farklı kombinasyon bulunuyor. Bu kombinasyon sayısına ulaşmak için kütrit çok daha az basamağa ihtiyaç duyuyor. Yine 8 basamaklı sistemde ise 6561 farklı kombinasyon ortaya çıkarabiliyor. 

Kuantum teleportasyon ise bir bilginin bir yerden diğerine atarılmasıdır. Bunu sağlamak için de kuantum dolaşıklığı denen bir özellikten yararlanılır. İki parça birbirine dolaşık ise birine olan bir şey diğerini de etkiler. Buradaki ışınlanma (teleportasyon) kavramı da haliyle ‘Işınla bizi Scotty’ kavramından daha farklı. Burada bir kuantum parçacığa yüklediğimiz bilgiyi bambaşka bir yerdeki diğer dolaşık parçacığa gönderme durumu söz konusu. 

Baryum borat kristaller kullanarak fotonu çok yakın üç parçaya bölen araştırmacılar, kütritleri kullanmanın mümkün olduğunu ortaya koydu. Her ne kadar sistem yavaş ve verimsiz de olsa gelecek açısından umut verici. 

Sistem şu anda çok kısıtlı kullanıma sahip olsa da bilim, geçmişin üzerine birikerek ilerler. Araştırmacılar da kendi çalışmalarını ilerletebileceklerine ve kuantum parçacık ışınlamayı kullanabileceklerine inanıyor. O nedenle de gelecekte bu kütritleri, hatta artık işin içine 3’ün de katıldığı kukuartzları göreceğiz. 

Araştırma, Physical Review Letters’da yayımlandı.

Kaynak: Webtekno