İlk kez bir madde Dünya'nın yörüngesine ışınlandı

[Nero]

Çinli bilim insanları, Dünya'nın yörüngesine bir fotonu ışınlamayı başardıklarını açıkladı. Yapılan duyuruda, 500 kilometre uzaklıktaki bir kuantum uydusuna fotonun başarıyla ışınlandığı belirtildi.

BBCTürkçe'nin haberine göre, ışığın temel birimi olan partiküllere foton adı veriliyor.

Başarıyla sonuçlanan deney ile dünya ve uzay arasındaki ilk kuantum veri ağı da kurulmuş oldu.

Kuantum Işınlaması nasıl oluyor?

Kuantum ışınlaması maddenin enerjiye dönüştürülerek uzay-zamanda hareket ettirilmesi olarak tanımlanıyor.

Kuantum ışınlamasında foton çiftleri kullanılıyor. Foton çiftleri arasındaki mesafe ne olursa olsun, bir tanesinin gösterdiği tepki diğerini de etkiliyor.

Çinli bilim insanlarının gerçekleştirdiği son ışınlama ise bugüne kadarki en uzun mesafeli kuantum ışınlaması olarak kayda geçmiş durumda.

Ne işe yarayacak?

Çin, başarıyla sonuçlanan deneyin 'kuantum interneti için ilk adım' olduğunu duyurdu.

Partiküllerin fiziksel temas olmaksızın veri aktarımı gerçekleştirebildiği kuantum internetinin, hayata geçtiğinde veri aktarım hızında da devrim niteliğinde bir gelişme olacağı ddüşünülüyor.

Kuantum ışınlamasının tıp alanında da kullanılabileceği teorisi üzerinde duruluyor.

Gelecekte, organları oluşturan partiküllerin ışınlama yoluyla kopyalanarak veri halinde depolanması ve ihtiyaç duyulduğunda bu veri depolarındaki organ parçacıklarıyla tedavilerin yapılabileceği üzerinde duruluyor.

http://www.birgun.net/haber-detay/ilk-kez-bir-madde-dunya-nin-yorungesine-isinlandi-169498.html

[pianola]

Eleman bu: http://quantum.ustc.edu.cn/member/homepage.php?uid=15

Kuantum telenakil: atomların ya da fotonların kuantum bilgisinin, bir lokasyondan uzak mesafedeki bir başka lokasyona, nesnenin kendisinin fiziki bir seyahat gerçekleştirmeksizin transferidir. [Chao-Yang Lu] Uzak mesafe telenakiller, büyük ölçekli kuantum ağları ve dağılımsal kuantum kompütasyonu protokollerinde temel bir unsur olarak kabul edilmiştir. Önceki uzak lokasyonlar arası deneylerde, optik fiberler ve karasal serbest-uzay kanallarındaki foton kayıpları sebebiyle 62 mil ile sınırlanılmıştır. Demek ki, global ölçekte bir kuantum internet, telenakilin menzilini genişletmekten ibaret olacaktır. Bu probleme bir çözüm, dünyadaki uzak noktaları birbirlerine kısa yoldan bağlayabildikleri halde kanal kaybını minimuma indirgeyen uydulardan faydalanmaktır, çünkü foton paket yayılımının ilk seçimi boş uzaydır. Bu olgudan hareketle, bağımsız tek-foton kübitlerinin, karadaki bir gözlemevinden alçak dünya yörüngesindeki bir uyduya, —869 mil mesafedeki bir uydu kanalı içerisinden olmak üzere— kuantum telenakili gerçekleştirilmiştir. Bağlantı verimini ve etkinliğini optimize etmek ve uydu bağlantısı dahilindeki atmosferik türbülansın üstesinden gelebilmek için, çoklu-foton dolanıklılığının kompakt ultra-parlak kaynağı, dar ışın diverjansı¹ (http://vlab.amrita.edu/?sub=1&brch=189&sim=342&cnt=1), yüksek-bant genişliği ve yüksek-kesinlikli alım, gösterim ve izlem gibi pek çok teknik geliştirilmiştir. Şimdi, klasik limitin ötesine geçerek, 0,80 +/- 0,01 ortalama doğruluk oranına sahip karşılıklı tarafsız tabanlardaki altı adet veri-girişi durumunun başarılı kuantum telenakili deneysel olarak gösterilmiştir. Bu çalışma ile, küresel ölçekli bir kuantum internetine köklü bir ilk adım olarak, güven verici şekilde ultra-uzak-mesafe bir kuantum telenakilinin ilk karadan-uyduya-bağlantısı tertiplenmiştir.

[Nero]

Bu tür şeylerin teknik olarak nasıl gerçekleştirildiğini merak ediyorum. Örneğin ışık hızını nasıl bu kadar net ve kesin biçimde ölçebiliyorlar? Bu olayda nasıl kuantum telenakli gerçekleştirebilmişler? Parçacık hızlandırıcısında iki parçacığı nasıl birbiriyle çarpıştırabiliyorlar?

Anlatan olsa da anlamak güç benim için. Işık hızının eski dönemlerden bu yana nasıl ölçüldüğünü Google'dan okudum birkaç kez ama kafamda canlandırmak zor oldu. Yaklaşık ölçümünü anlayabilirim ama kesin ölçümünü nasıl yaptıklarını anlamıyorum.

Eski çağlarda dünyanın çapını ve çevresini yaklaşık olarak hesaplayabilmişler. Bunu nasıl yaptıklarını okuyup anlamıştım.

Ama ışık hızını hesaplamak, fotonu çarpıştırmak, maddeyi ışınlamak, demateryalize etmek, bunları tahayyül etmek kolay, ama tekniğini anlamak zor.

[Yıldıztozu]

Işınlanma denilen olayı, bir maddenin bir konumdan başka bir konuma üfürülmesi gibi görmemek lazım. Yani ortada bir hokus pokus falan yok.

Işınlanmadan önce parçacıkların dolanık hale getirilmesi gerekiyor. Bu dolanıklıktan sonra aralarında bilgi aktarılıyor. Ve en önemlisi de ışınlanan parçacık, ilk parçacığın kendisi olmuyor. Onun bir kopyası veya eşi. Ama kendisi değil.

Bazı fizikçilerin bu işleyişi faks makinesinin işleyişine benzettiklerini okumuştum. Faks işleminde de bilgi diğer tarafa aktarılır. Ama gönderilen kağıt, ilk kağıdın kendisi değildir.

Ayrıca ışınlanma olayı mikro boyutlarda uygulanabildiği için ışınlanan parçacıkları tam bir nesne gibi düşünemeyiz.