Işınlanmada yeni bir adım

Hayatta bir tek bilim kurgu filmlerinde karşımıza çıkan ‘teleportasyon’, yani ışınlanma, ilk kez gerçeğe dönüştü. Zürih’te bulunan Federal Teknoloji   Enstitüsü’nde (ETH) yapılan deneyde, saniyede 10,000 bitlik veri, aralarında 6 milimetre mesafe bulunan A ve B noktaları arasında ışınlandı.

 

Elde edilen başarı, Uzay Yolu’nda gördüğümüz gibi henüz insan gibi büyük kütleli canlı/nesneler için geçerli olmasa da, gelecekte kuantum bilgisayar i le elde edilebilecek inanılmaz işlem gücüne  dair önemli bir örnek sundu.

 

Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, bilim insanları mikron ölçekli üç elektronik devreyi 7x7 mm’lik bir bilgisayar işlemcisi üzerine yerleştirdi. Devrelerden iki tanesini gönderici mekanizma olarak işlev görürken, geride kalan bir tanesi alıcı görevini üstlendi.

 

Deneyde, işlemci mutlak sıfır noktasına yakın bir dereceye kadar soğutuldu ve ardından devrelerden akım geçirildi.

 

Mutlak sıfır, termodinamik ısı ölçeğine göre bir sistemden daha fazla ısının çekilemeyeceği noktayı temsil  ediyor. 0 K veya -273.15 C olarak bilinen bu sıcaklıkta , hiçbir bireysel molekülün hareket edemeyeceği kabul ediliyor.

 

Son derece küçük ölçekte ve dondurucu soğukta yapılan deneyde, devredeki elektronlar (kubit olarak adlandırılan kuantum bitleri) kuantum mekaniğine göre tepki göstermeye başladı. Çapraşık, yani bağlantılı hale gelen kubitler, fiziksel olarak birbirlerinden ayrı kaldıklarında bile aynı kuantum durumunu sergilemeye başladı.

Deneyde, gönderici devredeki kubitler, alıcı devredeki kubitlerle çapraşık duruma geldi. EHT ekibi, gönderici devrelerdeki kubitlere bilgi kodladı, ardından alıcı devredeki kubitlerin kuantum durumunu ölçtü. Araştırmacılar, gönderici devredeki kubitlerin kuantum hallerinin, anında alıcı devreye aktarıldığını tespit etti. Kısaca, bilgi iki devre arasında ışınlandı.

 

Gerçekleştirilen yöntem, elektronları kablolar aracılığıyla veya radyo dalgalarıyla havada taşıyan bilgisayarların yaptığından çok farklı. EHT’de yapılan deneyde, tek bir veri parçası bile fiziksel olarak mesafe kat etmedi. Tersine, bir noktada yok olup, bir diğer noktada belirdi.

 

Geçmişte yapılan benzer deneylerde kuantum bitlerinin transferi daha büyük mesafeler için yapılmış ancak etkinlik çok düşük kalmıştı. EHT’de yapılan deneyde, saniyede 10,000 bit veri ışınlanmasıyla kuantum bilgisayarların inşa edilmesini sağlayacak bir performans elde edildi.

 

Discovery News’e açıklama yapan araştırma ekibinin başında yer alan Andreas Wallraff, “Bir düğmeye basarak ışınlanma işlemini her zaman yapabiliriz” ifadesini kullandı.