Zaman zaman bazı teknolojilerin “Bilim kurgu” filmlerinde gözüktükten sonra gerçekleştirildiğini okuruz[1]. Böyle bir durum raporlandı. Çinli bilim adamları, insan değil ama “ışınlamayı” başardılar[2].
Star Trek’in kaptanı Kirk’ün meşhur “Işınla beni Scotty” emri ile yaptığı gibi henüz bir insan ışınlanmış değil ama Tibet’ten, Dünya yüzeyinin 1.400 kilometre yukarısındaki bir yörüngede bulunan Micius uydusuna bir kuantum paketi gönderildi.
Bu şimdiye kadar başarılan en uzun mesafe ve gerçekten “ışınlama” ile yapıldı. Daha önemlisi hızla hareket eden bir hedefe doğru ve kuantum dedektörleri ile çok uzak bir yere ışınlama yapılmış durumda. Bilim insanları bunu şöyle tanımlıyor;
“Küresel ölçekte kuantum iletişimine doğru büyük bir adım.”
Şanghay’daki Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde Ji-Gang Ren liderliğindeki Çinli ekip, bir fotonun kuantum durumunu (nasıl polarize edildiği hakkında bilgi) yörüngeye ışınladı. Ekip sadece kuantum ışınlanma mesafesi için bir rekor kırmakla kalmadı, aynı zamanda uzun mesafeli kuantum iletişimi için pratik bir sistem inşa edilebileceğini de gösterdi.
Böyle bir iletişim sistemi sayesinde, kullanıcılar farketmeden gizlice dinlemek imkansız olur. Yani çevrim içi iletişimin çok daha güvenli hali olacağı belirtiliyor.
Kuantum Dolanımı
Deney, kuantum mekaniğini tanımlayan birkaç fenomenden birinden yararlanıyor: “kuantum dolanımı”. Basitçe tanımlarsak, iki parçacık birbirine dolandığında, aralarında ne kadar uzak olursa olsun, birinde gerçekleştirilen bir eylemin diğerini de etkilemesi için bağlı kalırlar.
Aynı şekilde, dolanık ikilideki bir parçacığın durumu ölçüldüğünde, ikincisinin durumunu otomatik olarak bilirsiniz.
Fizikçiler bu durumları “ilişkili” olarak tanımlıyorlar. Çünkü eğer bir parçacık – örneğin bir foton – “yukarı” durumdaysa, dolaşmış ortağı “aşağı” bir durumda olacaktır – bir tür ayna görüntüsü gibi. Kesinlikle söylemek gerekirse, iki parçacığın içinde olması için dört olası kombinasyon vardır.
İşin tuhaf yanı, birinci parçacığın durumu bir kez ölçüldüğünde, ikincisi bir şekilde hangi durumda olması gerektiğini “biliyor”. Bilgi anında hareket ediyor gibi görünüyor.
Ancak bilgi ışıktan daha hızlı hareket ediyor gibi görünse de, bu özelliği anlık mesajlaşma sistemi olarak kullanmanın bir yolu yoktur. Çünkü dolanık parçacıkların durumları birbiriyle bağlantılı olsa bile, onları ölçmeden önce ne olduklarını bilemezsiniz ve durumu kontrol edemezsiniz.
Dolanık parçacıkların yapabileceği şey, mesajlar için mükemmel doğrulayıcılar olarak hareket etmektir. Bunun nedeni, bir parçacığı gözlemleme eyleminin davranışını değiştirmesidir.
İşleri basitleştirmek için şöyle bir hikaye anlatılıyor;
Bir kitabın sadece iki kopyasına sahip olmak gibi. Alice ve Bob’un her biri birer kopya alır. (Kuantum fiziğinde her zaman Alice ve Bob olarak adlandırılırlar.)
Alice kitabın kopyasını açar ve içindekileri görebilir. Daha sonra Bob’a bir mesaj gönderir ve içindekilerin ne olduğunu söylerse, Bob kitabı okumuş olur.
Bob, Alice ona dizinden bahsetmeden kitabı açarsa, kitap bozulacaktır. Bilgiyi anlamlandırmak için bu indekse ihtiyacı var.
Dünyada kitabın kopyalarına sahip tek iki kişi oldukları için, Bob bilgiyi okuduğunda, başka kimsenin elinde olmadığından emin olabilir.
Ama Alice içindekileri Bob’a nasıl gönderir? E-posta. Faks. Posta güvercini. Buradaki ikinci iletişim kanalı, tüm standart fizik yasalarına bağlıdır.
Öyleyse neden uzaya ışınlasın?
Aynı fotonlar uzaydan değil de fiber optik kablolar üzerinden gönderilseydi, fotonlar arasındaki bağlantı, ısı ve titreşim gibi faktörlerin etkileşimi ve hatta kabloyla rastgele etkileşimler nedeniyle yok olacaktı.
Öte yandan bir uydu atmosferin dışındadır ve dolaşmış fotonun bozulma olasılığı çok daha azdır.
Fotonları yörüngeye ışınlamak, gerçek bir iletişim sistemi kurabileceğiniz anlamına gelir. Bu Çin’den Washington’a veya New York’a ışınlama yapılabileceği anlamına da geliyor. Ancak çözülmesi gereken, sinyallerle girişimi azaltma ve daha fazla foton alma gibi sorunlar da mevcut.
[1] Science fact: Sci-fi inventions that became reality
[2] Ground-to-satellite quantum teleportation
Kaynak : 