İnternet kablosu üzerinden kuantum ışınlama yapıldı

Northwestern Üniversitesi'nden bir mühendislik ekibi, kuantum ışınlama teknolojisinde çığır açan bir gelişmeye imza attı. Araştırmacılar, kuantum bilgiyi internet trafiğinin taşındığı fiber optik kablolar üzerinden başarıyla ileterek kuantum iletişim ile klasik internet altyapısının birlikte çalışabileceğini kanıtladı. Bu önemli başarı, kuantum iletişimde güvenlik ve hız açısından yeni bir dönemin yaklaştığının habercisi.

Donanımhaber'in Optica dergisinde yayınlanan çalışmadan aktardığına göre mevcut internet altyapısına kuantum iletişim eklenmesi konusunda heyecan verici bir vizyona sahip. Ekibin lideri Prof. Prem Kumar, bu buluşun kuantum ve klasik ağların aynı fiber optik altyapıyı paylaşabileceğini gösterdiğini belirterek, “kuantum iletişimini bir sonraki seviyeye taşımanın kapısını açıyor.” dedi.

KUANTUM IŞINLAMA NEDİR?

Kuantum ışınlama, kuantum dolanıklık adı verilen bir fizik olgusuna dayanıyor. Dolanıklık, iki parçacığın birbirinden uzakta olmalarına rağmen aynı anda birbirlerinin durumunu etkileyebilmesi anlamına geliyor. Bu yöntemle, bir parçacığın kuantum durumu başka bir parçacığa aktarılabilir. Ancak, burada fiziksel bir parçacığın transferi söz konusu değil; bilgi, dolanıklık sayesinde bir noktadan diğerine taşınır.

Bu teknoloji, hem ultra hızlı hem de güvenli bir iletişim yöntemi olarak dikkat çekiyor. Ancak daha önce birçok bilim insanı, bu tür bir iletimin yoğun internet trafiğinin bulunduğu kablolarda gerçekleşemeyeceğini düşünüyordu.

Araştırma ekibi, kuantum parçacıklarının klasik internet trafiğindeki milyonlarca ışık partikülüyle karışmasını önlemek için yenilikçi bir çözüm geliştirdi. Çalışmanın birinci yazarı Jordan Thomas, ekibin, ışık saçılımı desenlerini inceleyerek kuantum parçacıkları için daha az yoğun bir dalga boyu belirlediğini ve özel filtreler kullanarak internet trafiğinden kaynaklanan gürültüyü azalttığını ifade etti.

30 kilometrelik bir fiber optik kablo üzerinde yapılan deneylerde, hem yüksek hızlı internet trafiği hem de kuantum bilgisi eşzamanlı olarak iletildi. Araştırma ekibi, kuantum bilgiyi alıcı uçta ölçerek protokolün başarısını doğruladı. Sonuçlar, yoğun trafik ortamında bile kuantum bilgisinin başarıyla iletilebildiğini gösterdi.

Araştırmacılar, deneylerini daha uzun mesafelerde gerçekleştirmeyi ve gerçek dünya koşullarında, yer altındaki mevcut fiber optik kablolar üzerinden testler yapmayı planlıyor. Ayrıca, dolanıklık değişimi gibi daha karmaşık kuantum uygulamalarını geliştirmeyi hedefliyorlar.

Profesör Kumar, kimse bunu başarmanın mümkün olabileceğini düşünmüyordu derken sözlerine şunları ekledi; "Pek çok kişi, kuantum iletişim için özel altyapılar inşa edilmeyeceğini düşünüyordu. Ancak dalga boylarını doğru seçersek, yeni altyapılar inşa etmemize gerek kalmaz. Klasik ve kuantum iletişim bir arada var olabilir."