Kuantum iletişimde büyük sıçrama

Kuantum iletişimi bugüne kadar verileri tek tek, kısıtlı bir hızla taşıyabiliyordu.

Ancak Çin’de Shanxi Üniversitesi araştırmacıları, ‘sürekli değişkenli sistemler’ kullanarak birden fazla kuantum modunu aynı anda ışınlamayı başardı.

Bu keşif, geleceğin kuantum internetinde veri trafiğinin bugünkünden binlerce kat daha hızlı ve geniş kapasiteli olmasını sağlayacak bir “otoban” işlevi görüyor.  

MADDE DEĞİL, BİLGİ IŞINLANIYOR

Popüler kültürdeki “ışınlanma” algısının aksine, kuantum ışınlama maddeyi bir yerden bir yere hareket ettirmiyor. Bunun yerine, kuantum dolanıklığı ve klasik bir mesajı birleştirerek, bir parçacığın kuantum durumunu tanımlayan bilgiyi bir noktadan diğerine aktarıyor.

Bugüne kadar yapılan deneylerin çoğunda ışınlama, her seferinde yalnızca tek bir “yan bant kuantum modu” (bir optik alan üzerindeki farklı frekans kanalları) üzerinden yapılabiliyordu.

Gerçek dünyadaki iletişim sistemleri ise verimlilik adına kanalları sırayla değil, paralel olarak göndererek güç kazanıyor. Çinli ekibin başarısı da bu noktada devreye giriyor. 

AYNI ANDA 5 FARKLI MOD IŞINLANDI

Profesör Xiaolong Su liderliğindeki ekip, 24 MHz bant genişliği içinde aynı anda beş farklı yan bant kuantum modunu başarıyla ışınladı.

Araştırmacılar, klasik iletişim kanallarının fazlarını ayarlayarak kaç adet kuantum modunun ışınlanacağını seçebildiler. Bu, sistemin sabit bir sayıya mahkum kalmadan ihtiyaca göre ölçeklenebileceğini gösteriyor.

Işınlanan verilerin doğruluk oranı (fidelity) yüzde 70 seviyelerine ulaştı.

YÜKSEK KAPASİTELİ KUANTUM İNTERNETE DOĞRU

Bu çalışma, kuantum tabanlı bağlantıları ölçeklendirmek için pratik bir yol sunuyor. Her kanal için ayrı bir ışınlama düzeneği kurmak yerine, tek bir fiziksel sistem içine çok daha fazla kuantum bilgisini sığdırmak artık mümkün hale geliyor.

Bu başarı, kuantum internetin sadece daha güvenli değil, aynı zamanda klasik fiber optik sistemler gibi yüksek bant genişliğine sahip olabileceği bir geleceğin kapısını aralayabilir.