Nihayet! Bilim İnsanları Işınlanmayı Buldu.
Yanlış duymadınız, filmlerde sıklıkla gerçekleşen ışınlanma sahneleri gerçek oluyor. Japon bilim insanları bir elmas örneği üzerinde yaptıkları çalışma sonucunda kuantum ışınlamasını gerçekleştirdiler.
Bilim adamları, bir elmasın içindeki bilgileri ışınlayabilmenin bir yolunu buldular.
Çalışma, elmasın yapısındaki kusurlardan faydalandı.
Çalışmada elde edilen başarının kuantum hesaplama yöntemi üzerine önemli etkileri var.
Japonya’daki Yokohama Ulusal Üniversitesi’nde görev yapan bilim adamları, elmas içindeki verileri ayıklayarak kuantum ışınlanmasını gerçekleştirdiler. Bu çalışmaların, kuantum bilgi teknolojisi alanında önemli bir adım olduğunu söylemekte yarar var.
Araştırmaya Yokohama Ulusal Üniversitesi’nde mühendislik profesörü olan Hideo Kosaka liderlik etti. Amacın normalde gidilemeyen yerlerde veri bulmak olduğunu açıkladı.
Kosaka, “Kuantum ışınlaması, kuantum verilerinin başka türlü erişilemez bir alana aktarılmasına izin veriyor” dedi. “Ayrıca, depolanan kuantum verilerini açığa vurmadan veya imha etmeden bilginin kuantum belleğe aktarılması ile ışınlanma mümkün olabilir.”
Çalışmada keşfedilen “erişilemez alan”, bir elmastaki karbon atomlarının kafesiydi. Yapının gücü, etrafındaki dönen altı elektronla birlikte, çekirdekte altı proton ve altı nötronu olan elmasın yapısal durumunun incelenmesi sonucu ortaya çıktı. Elmaslara bağlandıklarında atomların çok güçlü bir kafes oluşturdukları gözlemlendi.
Deneyin başarısı için, Kosaka ve ekibi elmaslarda normalde karbon atomlarının barındığı boşluklarda nitroje atomlarının yer alması sonucu oluşan bir defoya odaklandılar.
Kosaka’nın ekibi son derece ince ve hassas bir operasyon yürüterek, bir elektronu ve bir karbon izotopunu saç telinin 4’te biri kalınlığında bir tel kullanarak mikro dalga ve radyo dalgaları aracılığı ile söz konusu boşluklara yerleştirdiler.
Bilim adamları, elmasın içine bilgi aktarmı gerçekleştirebilmek için kullanılan mikrodalgaları incelediler. Özellikle, bir fotonun polarizasyon durumunu bir karbon atomuna aktarmak için etkili bir şekilde ışınlanma sağlamak amacıyla bir azot nano mıknatısı kullandılar.
Elmasın kafes yapısında, çevreleyen karbonlu azot boşluğu merkezi bulunur. Karbon izotop (yeşil) başlangıçta, boşlukta bir elektron (mavi) ile karışır. Daha sonra bir fotonun (kırmızı) emilmesini bekler. Bu, fotonun kuantum ışınlamaya dayalı durum aktarımını karbon belleğe aktarmasıyla sonuçlanır.
Araştırmacılar “Diğer düğümdeki foton depolamanın başarısı, bitişik iki düğüm arasındaki dolaşmayı ortaya koyuyor,” diyen Kosaka, “nihai amaçlarının”, büyük ölçekli kuantum hesaplama ve metroloji için bu tür işlemlerden nasıl yararlanılacağını bulmak olduğunu “söylediler.
Başarı, hassas bilgilerin depolanması ve paylaşılması için yeni yollar arayışında hayati öneme sahip, önceki çalışmalarda elmasların devasa miktarda şifreli veri barındırabileceğini gösteriyordu.