Araştırmacılar Bir Elmasın İçine Bilgiyi Işınlamayı Başardılar
Yokohama Ulusal Üniversitesi araştırmacıları , kuantum bilgisini bir elmasın içine güvenli bir şekilde aktarmayı başardılar .Bu çalışmanın kuantum teknolojisindeki hassas bilgileri saklamada ve paylaşmakta önemli etkileri vardır. Araştırmacılar bu çalışmanın sonuçlarını 28 Haziran 2019 tarihinde Communications Physics’de yayınladılar .
Yokohama Ulusal Üniversitesi profesörlerinden ve çalışmanın yazarı Hideo Kosaka, “Kuantum ışınlaması, kuantum bilgisini başka bir şekilde erişileme imkanı bulunmayan bir alana aktarılmasına izin vermekte . Ayrıca da , depolanan kuantum bilgisini kaybetmeden veya bilgiye bir zarar gelmeden kuantum belleğe aktarılmasına izin vermektedir.” dedi.
Bu durumda, erişilme imkanı bulunamayan alan elmastaki karbon atomlarından oluşmaktadır. Birbirine bağlı, ancak ayrı ayrı duran karbon atomlarından yapılmış olan bir elmas, kuantum ışınlaması için mükemmel koşulları sağlamaktadır.
Karbon atomu çekirdeği etrafında dönen altı adet proton ve altı adet nötron vardır. Elmasın içindeki atom bağları kayda değer bir kafes oluşturmaktadırlar . Bununla beraber , elmasların, karbon atomları olması gereken iki birleşik boşluktan birinde bir azot atomunun bulunması gibi karmaşık kusurları da bulunmaktadır. Bu kusur azot merkezi boşluğu olarak adlandırılmaktadır.
Kosaka , karbon atomları tarafından çevrelenen azot atomunun çekirdek yapısı tarafından yaratılan şeyi nanomagnet olarak adlandırmaktadır.
Kosaka ve ekibi , boşlukta bir elektron ve bir karbon izotopunu manipüle etmek için insan saçı genişliğinin yaklaşık dörtte biri boyutunda bir teli elmasın yüzeyine tutturdular .
Elmasın etrafına salınan bir manyetik alan oluşturmak için bu tele mikrodalga ve radyo dalgası uyguladılar. Elmas içerisinde kuantum bilgisinin ışınlanabilmesi için en uygun kontrollü koşulları oluşturmak için de mikrodalgayı biçimlendirdiler.
Kosaka , sonra bir elektron bağlantısı oluşturmak için nitrojen nanomagnet kullandı ve mikrodalga ve radyo dalgalarını kullanarak, elektronun dönüşünü bir karbon nükleer dönüş ile şaşırtmak için zorladı. Elektron dönüşü, nanomagnet tarafından yaratılan manyetik alanın altından parçalanarak dolaşıma karşı hassas hale gelir. İki parça dolaştığında, fiziksel özellikleri o kadar iç içe geçmiş olur ki bunlar ayrı ayrı tanımlanamazlar, kuantum bilgisini tutan bir foton tanıtılır ve elektron fotonu emer. Emilim de fotonun kutuplanma durumuna dolaşmış elektronun aracılık ettiği karbona aktarılmasını sağlar ve bu da kuantum seviyesindeki bilginin ışınlanması olduğunu gösterir.
Kosaka, “Diğer düğümdeki foton depolamanın başarısını , bitişik iki düğüm arasındaki iç içe geçme durumundaki dolaşmışlık oluştur,” dedi. Kuantum tekrarlayıcıları olarak adlandırılan bu işlem, kuantum alanı boyunca düğümden düğüme ayrı ayrı bilgi parçalarını aktarabilir .
Kosaka, “Nihai hedefimiz, uzun mesafeli ölçeklenebilir kesintisiz kuantum iletişimleri , büyük ölçekli kuantum hesaplamaları ve metroloji için yağın ölçekte kuantum bilgisayarları gerçekleştirmektir” dedi.
Çeviri:İbrahim ÖZKARACA
Kaynak:https://www.bizsiziz.com/researchers-teleport-information-within-a-diamond/