Işınlanma Gerçek Olabilir mi Kuantum Işınlanması

Kuantum ışınlanma nedir ve kuantum ışınlanma olursa bize ne faydası olacak sorularına cevap arayacağız. Bilim adamları kuantum seviyesinde gaz atomlarını bir noktadan başka bir noktaya ışınlamayı başardı! Şimdi ise atomlara yüklenen bilgileri fotonlar yoluyla ışınlamaya çalışıyorlar. Peki nasıl mı?

Kuantum Işınlanma
Araştırmacılar yıllardır bir kuantum seviyesinde (kubit) ışıktan ışığa bilgiyi ışınlamaya çalışıyor. 2006’da Niels Bohr Enstitüsü’nde ki araştırmacılar ışık ve gaz atomları arasında ışınlanma olayını gerçekleştirmişti. Şimdi ise bu araştırma grubu iki gaz atomu arasında bilgiyi ışınlama yoluyla taşımayı başardı. Bunu bir veya birkaç kere değil, kalıcı ve sürekli olarak gerçekleştirebiliyorlar.

Kuantum Dolanıklığı Nedir?
Kuantum dolanıklığı, iki veya daha fazla kuantum parçacığının, mesela fotonun, fiziksel özelliklerinin güçlü bir şekilde bağıntılı olduğu durumdur. Fakat dolanıklık bizim bildiğimiz şekilde saçların, kabloların veya iplerin dolanık olması anlamında değil, yerine ışığın yapıtaşları olan fotonlar gibi kuantum maddelerinin nasıl birlikte olduğunu, birbirlerine nasıl bağlandığını ve nasıl birbirlerini etkilediğini, bilginin kuantum bitlerini(kubitleri) nasıl paylaştığını anlatır.
Kuantum dolanıklığı, kuantum kriptografi(şifreleme), kuantum bilgisayar ve kuantum ışınlanma gibi merak uyandıran günümüz bilimin en önemli uğraşları üzerine araştırmaları, fiziğin en ilginç çalışma alanlarından biridir.

Kuantum Işınlama Nedir ?
Maddenin ışınlaması için foton çiftleri kullanılabilmektedir. Bu foton çiftleri birbiri ile aynı özelliği gösteren iki fotondan oluşur. Örnek olarak, bir foton Ay’a gönderilse ve Dünya’daki uyarılsa aynı anda fiziksel bir bağ olmamasına rağmen diğer foton da tetiklenir. Foton çiftleri ile maddenin atomları kodlanıp(kuantum şifreleme) diğer merkezdeki fotonlara gönderilir. Kodlar diğer merkezde işlenip, diğer merkezdeki aynı tip atomlar birleştirilir ve aynı madde elde edilir. Bu şekilde madde taşınması veya elektronik olarak madde kopyalanması yapılabilir. Işınlama işleminin sonunda orijinal maddenin yok edilmesi gerekir. Pratik olarak bu şekilde ışınlama yapılmıştır.
Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü’nde Quantop Araştırma Merkezinde Prof. Dr. Eugene Polzik yaptığı açıklamada “Her etabı başarıyla sonuçlananan deneylerde bir çok kalıcı sonuçların elde edilmesi, kuantumun fiziksel araştırmaları için çok önemli bir adımdır.” dedi.

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.

Kuantum Işınlanması Deneylerinin Kısa Tarihi;
2006 yılından bu yana ışınlama alanında önemli ilerlemeler kaydedildi.
Fizikçiler önce tek tek foton ya da elektronların kuantum durumunu bu parçacıklarla dolanık olan eşlerine aktardılar.
2014 Eylül ayında ise Cenevre Üniversitesi araştırmacıları parçacıklar arasında 25 kilometre mesafe ile kuantum ışınlama rekoru kırdı.
Hemen ardından Çin Bilim Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör Chao-Yang Lu ile ekibi de, bir parçacığın sadece spin durumunu değil, diğer kuantum özelliklerini de aynı anda ışınlamayı başardıklarını duyurdu. Özellikle bu son gelişme, kuantum bilgisayarlar arasında dolanıklık yoluyla kablosuz veri aktarımı sağlamak ve kuantum internet kurmak açısından büyük önem taşıyor; çünkü ışınlama ve dolanıklık kuantum bilgisayarların ayrılmaz bir parçası.
Çinli bilim insanlarının gerçekleştirdiği son ışınlama ise bugüne kadarki en uzun mesafeli kuantum ışınlaması olarak kayda geçmiş durumda.