Kuzeybatı Üniversitesi mühendisleri, ilk kez mevcut internet trafiğini taşıyan bir fiber optik kablo kullanarak kuantum işinlanmasını başarıyla gösterdiler.

Optica dergisinde yayımlanan bu çığır açıcı çalışma, kuantum hesaplama ve ileri teknolojiler için gereken altyapıyı basitleştirerek bunları günümüz internet sistemleriyle birleştirebilir.

Çalışmanın baş araştırmacısı ve Kuzeybatı McCormick Mühendislik Okulu'nda profesör olan Prem Kumar, "Bu inanılmaz derecede heyecan verici çünkü kimse bunun mümkün olduğunu düşünmemişti" dedi. Ayrıca, "Çalışmamız, kuantum ve klasik iletişimin aynı ağı nasıl paylaşabileceğini göstererek yeni nesil teknolojilere kapı açıyor" diye ekledi.

Kuantum İşinlaması Nedir?

Kuantum işinlaması, verileri fiziksel olarak iletmeden uzun mesafeler arasında ultra hızlı ve güvenli bilgi paylaşımına olanak tanır. Kuantum dolanıklılık adını verdiğimiz olguya dayanır, burada iki parçacık birbirine bağlı hale gelir, böylece bir parçacıktaki değişiklikler, ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar diğerini anında etkiler.

Bu yöntemde, bilgi taşıyan parçacığı bir ağ üzerinden göndermek yerine, kuantum durumu uzak bir parçacığa aktarılır. Bu, verilerin fiziksel olarak taşınma ihtiyacını ortadan kaldırarak benzersiz bir hız ve güvenlik sağlar.

Uzak Mesafeler Arasında Anlık Olarak Yüksek Boyutlu Veriler Paylaşılacak!

Çalışmanın ilk yazarı ve Kumar'ın laboratuvarında doktora adayı olan Jordan Thomas, "Klasik iletişimde milyonlarca ışık parçacığı kullanılırken, kuantum iletişimi tek fotonlarla çalışıyor" diyor. Thomas, "Işınlama sayesinde, parçacığın kendisinin o mesafeyi kat etmesine gerek kalmadan uzak mesafeler arasında bilgi paylaşabiliyoruz" şeklinde açıklama yaptı.

Şimdiye Kadar Mümkün Görülmüyordu! Peki Nasıl Yaptılar?

Araştırmacılar şimdiye kadar kuantum işinlamasının normal internet trafiğini taşıyan fiber optik kablolarda işe yarayıp yaramayacağından emin değildi. Kuantum bilgisi taşıyan hassas fotonlar, kablodaki diğer milyonlarca ışık parçacığı tarafından kaybolabilir veya bozulabilirdi.

"İnternet Trafiğinden Kaynaklı Parazitleri En Aza İndirdiler"

Kumar'ın ekibi, ışığın fiber optik kablolar içinde nasıl dağıtıldığını inceleyerek bunun üstesinden geldi. Fotonlar için daha az kalabalık bir ışık dalga boyu belirlediler ve internet trafiğinden kaynaklanan paraziti azaltmak için özel filtreler eklediler.

Araştırmacılar, yaklaşımlarını 30 kilometrelik bir fiber optik kablo üzerinden kuantum bilgi ve yüksek hızlı internet trafiğini aynı anda göndererek test ettiler.

Bu Koşullar Altında Kuantum İşinlama İlk Kez Gösteriliyor

Alıcı, yukarıdaki kuantum bilginin kalitesini ölçtü ve ışınlamanın yoğun internet trafiğinde bile başarılı olduğunu doğruladı. Thomas, "Bu koşullar altında kuantum işinlama ilk kez gösteriliyor" dedi. Ayrıca, Kumar, "Bu, kuantum teknolojilerini mevcut ağlara entegre etme yolunda atılmış büyük bir adım" ifadesinde bulundu. Ekip, kuantum işinlamayı daha uzun mesafelerde test etmeyi ve yeraltına gömülü gerçek dünya optik kablolarıyla denemeler yapmayı planlıyor. Daha karmaşık kuantum ağlarını mümkün kılacak bir teknik olan "dolaşıklık takası"nı keşfetmeyi de amaçlıyorlar.

Bakış açınızı genişletin! Bu çığır açıcı gelişme gelecekte internetin güvenliği ve hızı üzerinde devrim yaratabilir!