Dolar 9,3183
Euro 10,8303
Altın 528,91
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Kuantum Buluşu: Yeni Buluş, Işık Kübitlerini Oda Sıcaklığında Kararlı Tutuyor

17.06.2021
49
Kuantum Buluşu: Yeni Buluş, Işık Kübitlerini Oda Sıcaklığında Kararlı Tutuyor

Kopenhag Üniversitesi’nden araştırmacılar, kuantum ışık bitlerini sadece -270 derecede çalışmak yerine oda sıcaklığında sabit tutan yeni bir teknik geliştirdiler. Onların keşfi, güç ve para tasarrufu sağlar ve kuantum araştırmalarında bir atılımdır.

Neredeyse tüm özel bilgilerimiz dijitalleştiğinden, verilerimizi ve kendimizi saldırıya uğramaktan korumanın yollarını bulmamız giderek daha önemli hale geliyor.

Kuantum Kriptografisi, araştırmacıların bu soruna cevabı ve daha spesifik olarak, tek fotonlardan oluşan belirli bir tür kübit: ışık parçacıkları.

Tek fotonlar veya ışık kübitleri olarak da adlandırılırlar, kırılmaları son derece zordur.

Bununla birlikte, bu ışık kübitlerinin kararlı olması ve düzgün çalışması için mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda – yani eksi 270 C – depolanmaları gerekir – bu çok büyük miktarda güç ve kaynak gerektirir.

Yine de yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada, Kopenhag Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu kübitleri daha önce gösterilenden yüz kat daha uzun süre oda sıcaklığında saklamanın yeni bir yolunu gösteriyorlar.

“Hafıza çiplerimiz için, kuantum ışık bitlerinin oda sıcaklığındayken aynı ve kararlı olmasına yardımcı olan özel bir kaplama geliştirdik. Ek olarak, yeni yöntemimiz kübitleri çok daha uzun süre saklamamızı sağlıyor; bu, daha önce mümkün olmayan bir şey olan mikrosaniye yerine milisaniyedir. Niels Bohr Enstitüsü’nde kuantum optiği profesörü Eugene Simon Polzik, “Bu konuda gerçekten heyecanlıyız” diyor.

Bellek yongalarının özel kaplaması, çalışması zahmetli ve çok fazla güç gerektiren büyük dondurucular olmadan ışık kübitlerini saklamayı çok daha kolay hale getiriyor.

Dolayısıyla yeni buluş gelecekte daha ucuz ve endüstrinin taleplerine daha uyumlu olacaktır.

“Bu kübitleri oda sıcaklığında saklamanın avantajı, soğutma için sıvı helyum veya karmaşık lazer sistemleri gerektirmemesidir. Ayrıca, gelecekteki bir kuantum internetinde daha kolay uygulanabilecek çok daha basit bir teknolojidir” diyor projede UCPH-PhD olan Karsten Dideriksen.

Özel bir kaplama, kübitleri sabit tutar

Normalde sıcak sıcaklıklar, her bir kuantum ışık bitinin enerjisini bozar.

“Hafıza çiplerimizde, ışık kübitleri olarak da bilinen fotonlar yayan binlerce atom etrafında uçuyor. Atomlar ısıya maruz kaldıklarında daha hızlı hareket etmeye başlarlar ve birbirleriyle ve çipin duvarlarıyla çarpışırlar. Bu onların birbirinden çok farklı fotonlar yaymalarına yol açar. Ancak gelecekte güvenli iletişimde kullanabilmek için tamamen aynı olmalarına ihtiyacımız var,” diye açıklıyor Eugene Polzik ve ekliyor:

“Bu nedenle, bellek yongalarının iç kısmı için özel kaplama ile atomik belleği koruyan bir yöntem geliştirdik. Kaplama, mum benzeri bir yapıya sahip olan parafinden oluşur ve atomların çarpışmasını yumuşatarak, yayılan fotonları veya kübitleri özdeş ve kararlı hale getirerek çalışır. Ayrıca bellek yongalarından yalnızca aynı fotonların çıkarıldığından emin olmak için özel filtreler kullandık”.

Yeni keşif, kuantum araştırmalarında bir atılım olmasına rağmen, hala daha fazla çalışmaya ihtiyacı var.

“Şu anda ışık kübitlerini düşük bir hızda üretiyoruz – saniyede bir foton, soğutulmuş sistemler aynı sürede milyonlarca üretebilir. Ancak bu yeni teknolojinin önemli avantajları olduğuna ve bu zorluğun zamanla üstesinden gelebileceğimize inanıyoruz,” diyerek sözlerini sonlandırıyor Eugene.

Referans: 17 Haziran 2021, Doğa İletişimi.
DOI: 10.1038/s41467-021-24033-8

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.