Kuantum bilgisayarlar oldukça dikkat çekici cihazlar ve kendilerine ait depolama alanları olmasa da ilgi çekici işler yapabiliyor. Bu cihazlara uygun kuantum depolama oluşturmak oldukça zor zira hem kuantumda doğru şekilde yazmak da okumak da oldukça karmaşık bir iş. Parçacıklar durumlarını yalnızca belli bir süre koruyabiliyor.
Bu sorunu çözebilmemiz halinde kuantum depolama bize ilginç avantajlar sağlayacak. Bunlardan biriyse kuantum teleportasyon (bildiğiniz ışınlanma), depolamanın farklı tesisler arasında anlık olarak aktarılabilmesini sağlayacak. Depolama da kuantum tabanlı olacağı için iki kübit hafıza farklı yerlerde dolanıklıkla eşlenebilecek ve merkezi bir yapıya gerek duymayacak.
Çinli araştırmacılar, 50 kilometreden dolanıklık oluşturdu
Kuantum dolanıklığı, temel olarak iki parçacığın birbirine kuantum düzeyde bağlanması olarak biliniyor. Bu parçacıklardan birinde yapılan değişiklik diğerinde de etki gösteriyor. Yani aralarında kuantum dolanıklığı olan iki parçacık, teorik olarak milyonlarca ışık yılı uzakta da olsa aynı anda tepki veriyor.
Çinli araştırmacılar, yaptıkları çalışmalarda önce 20, sonra da 50 kilometre mesafede bulunan iki tesis arasında çalışma yaptı. Araştırmanın sonuçlarıysa hem olumlu hem de olumsuz yönde oldu.
İyi haber, bilim insanları aralarında 50 kilometre mesafe olan iki fotonun arasında, optik kablo kullanarak kuantum dolanıklığı sağlamayı başardı. Kötü haberse iletim ve dolanıklık oluşturma işlemi o kadar uzun sürdü ki depolama için kullanılan parçacık geçen zamanda uyumunu kaybetti.
Uzak mesafede başarısız olundu
Araştırmacılar, veriyi yükledikleri atomik fotona ek olarak ikinci bir tane fotonu da haberleşme için kullanmaya karar verdi. Ne yazık ki fotonlar genelde oldukça elverişsiz dalga aralıklarında hareket etti. Bu nedenle de araştırmacılar kablolardan yardım aldı. Fotonların %30’u kaybolmasına rağmen kalanları oldukça yüksek verimlilikle taşınabildi.
Araştırmacılar, dolanıklık için hattın iki ucunda da 2 kübitlik kuantum depolama alanı oluşturdu. Belli mesafelerde kübitler arasında başarılı eşleşme oluşturuldu.
Araştırmacılar, daha sonra yaptıkları çalışmalarda menzili genişletmeye karar verdi. 50 kilometre uzunluğundaki bir hatta yapılan testlerde verimlilik on binde 1 seviyesine kadar düştü. Bu da dolanıklık oluşma süresini artırdı. Bu durum, bir sorun oluşturdu zira dolanıklığın oluşması yarım saniyeden biraz fazla sürerken bir parçacık durumunu yalnızca 70 mikrosaniye koruyabiliyor.
Yine de bir önceki en uzak mesafede dolanıklık oluşturma rekoru 1,4 kilometreydi. Bu da kuantum alanında büyük bir ilerleme kabul edilebilir. Gelecekte verimlilik ve mesafe konusunda mutlaka büyük atılımlar yapılması bekleniyor.
