Yüksek Hızlı Kuantum Bellek Geliştirildi

Basel Üniversitesi'nden fizikçiler, fotonları depolayan bir bellek geliştirdiler. Kuantum parçacıklarının ışık hızında hareket etmesi nedeniyle geliştirilen kuantum bellek, yüksek hızlı veri aktarımı için oldukça uygun. Araştırmacılar fotonları atomik bir buharda saklayıp, kuantum mekanik özelliklerini çok fazla değiştirmeden tekrar okuyabildiler.

A- A+

16.09.2017 tarihli yazı 9551 kez okunmuştur.

Yeni bellek teknolojisi basit, hızlı ve gelecekteki bir kuantum internette uygulama bulabilir. Bugün bile telekomünikasyon şebekeleri hızlı veri aktarımı, kısa ışıklı darbeler kullanmaktadır. Ultra geniş bant teknolojisi, bilginin ışık hızında aktarılabildiği fiber optik bağlantıları kullanır. Alıcı, aktarılan bilgilerin hızlı ve hatasız bir şekilde saklanmasını gerektirmektedir. Böylece bilgisayarlarda elektronik olarak daha az hata ile işlenebilir. İletim hatalarından kaçınmak için her bilgi biti, her biri en azından birkaç yüz foton içeren nispeten güçlü ışık darbeleriyle kodlanır.

► İlginizi Çekebilir: Kuantum Bilgisayar Nedir?

Birkaç yıldır dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar bu tür ağları tek fotonlarla yapmaya çalışıyorlar. Foton başına sadece bir bit kodlama çok verimli değildir. Aynı zamanda kuantum fiziği yasalarına dayanan, radikal olarak yeni bir bilgi işleme yöntemi de vardır. Bu yasalar, tek bir fotonun klasik bir bitin 0 veya 1'in durumlarını değil aynı zamanda her iki durumun da üst üste binmesini (süperpozisyon) kodlamak için izin verir. Bu tür kuantum bitleri, koşulsuz güvenli iletişim kurabilen kuantum bilgi işleminin ve gelecekte süper hızlı kuantum bilgisayarların temelini oluşturmaktadır. Bir kuantum bellekten tek fotonu depolamak ve alma yeteneği, yoğun bir şekilde araştırılan bu teknolojiler için kilit bir unsur olma niteliği taşımaktadır.

Basel Üniversitesi'nde profesör olarak görev yapan Philipp Treutlein ve Richard Warburton'ın önderliğindeki fizikçilerden oluşan bir ekip fotonları rubidyum atomları gazında depolayan çok basit ve hızlı bir kuantum bellek geliştirdi. Bir lazer, depolama ve alım süreçlerini kontrol etmekte. Kullanılan teknoloji, soğutma cihazları veya karmaşık vakum ekipmanları gerektirmemekte ve son derece kompakt bir kurulumda uygulanabilir. Araştırmacılar ayrıca, belleğin çok düşük gürültü seviyesine sahip olduğunu ve tek fotonlar için uygun olduğunu doğrulayabildiler.

► İlginizi Çekebilir: Kuantum Güvenlik Sistemi

Araştırmanın ilk yazarı Janik Wolters, "Basit bir kurulum, yüksek bant genişliği ve düşük ses seviyesi kombinasyonu, kuantum ağlarında gelecekteki uygulamalar için umut vaat etmekte" diyor. Bu tür kuantum ağlarının geliştirilmesi, bu çalışmayı finanse eden Quantum Science and Technology (NCCR QSIT) Ulusal Koordinasyon Merkezi'nin ve EU Framework Programme for Research and Innovation kurumlarının hedeflerinden biridir. Gelecekte kuantum ağları, koşulsuz güvenli iletişim, farklı kuantum bilgisayarların ağ bağlantısı ve karmaşık fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemlerin simülasyonuna yardımcı olarak bilime çok büyük katkı sağlayacaklardır.

Kaynak:

►phys
►photonics