Kuantum internet için dev adım: Q-Chip devrimi
Bilim dünyası, kuantum internetin temellerini atmak için kıymetli bir adım daha attı. Geçtiğimiz günlerde Science mecmuasında yayımlanan bir çalışmada, araştırmacılar günümüz internet altyapısına dayanan fiber optik kablolar üzerinden kuantum sinyalleri göndermeyi başardılar. Bu muvaffakiyet, kuantum verisinin klasik internet protokolleriyle uyumlu bir biçimde iletilmesini sağlıyor ve gelecekteki kuantum internetin gelişimi için büyük bir umut taşıyor.
Pennsylvania Üniversitesi’nden gereç bilimi ve elektrik mühendisliği profesörü Liang Feng, bu gelişmenin kıymetine dikkat çekiyor. Feng, daha evvelki kuantum bağlantı deneylerinin birçoklarının, izole laboratuvar ortamlarında ya da özel altyapılarla hudutlu kaldığını, fakat bu yeni yaklaşımın kuantum sinyallerini gerçek dünya ağlarına entegre etmeyi başardığını belirtti. Feng’in liderliğindeki grup, Q-Chip isimli özel bir kuantum çipi geliştirdi. Bu çip, kuantum bilgilerini klasik sinyallerle birebir fiber optik kablolar üzerinden taşıyor ve bu süreç standart internet protokollerine uyumlu formda gerçekleştiriliyor.
Q-Chip devrimi
Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların temel bilgi taşıma ünitesi olan bitlerin bilakis, birebir anda birden fazla durumda bulunabilen kübitler kullanarak data işliyor. Kübitlerin birbirleriyle kurduğu dolanıklık ilgisi sayesinde, datalar aralık gözetmeksizin kontaklı kalabiliyor. Fakat, bu özellik birebir vakitte kuantum verisinin son derece hassas ve kırılgan olmasına yol açıyor. Kuantum verisi gözlemlendiği an çökebiliyor ve taşınan bilgi kaybolabiliyor. Mevcut internet altyapısı, data paketlerini yönlendiren yönlendiriciler kullanırken, kuantum verisiyle birebir biçimde çalışmak bu hassas bilgiyi yok edebilir. İşte burada Q-Chip devreye giriyor.
Q-Chip, her kuantum sinyaline bir klasik “başlık” ekleyerek bu sorunu çözüyor. Fiber optik lazer darbeleriyle kodlanan başlık, datanın yönlendirilmesi ve zamanlanmasıyla ilgili bilgileri içeriyor. Yönlendiriciler, bu başlığı okuyor ve bilgiyi hakikat gayeye yönlendiriyor, lakin kuantum sinyaline rastgele bir müdahale etmiyor. Böylelikle, kuantum ve klasik sinyaller tıpkı anda, senkronize bir biçimde, birebir fiber optik kablo üzerinden iletiliyor. Feng, bu teknolojiyi “kuantum sinyallerini mevcut altyapılarda bozulmadan iletmek için büyük bir adım” olarak tanımlıyor.
Ekip, geliştirdikleri sistemi test etmek için Verizon’a ilişkin bir kilometrelik fiber optik sınırı kullandı. Kuantum sinyali, çevresel gürültüye karşı klasik sinyalle misal formda reaksiyon verdi. Bu durumda, klasik sinyal yardımıyla bozulan sinyal düzeltildi ve kuantum data inançlı bir biçimde maksada ulaştırıldı. Bu test, kuantum verisinin mevcut altyapılarla uyumlu bir biçimde iletilmesinin mümkün olduğunu gösteriyor.
Çalışmanın ilerleyen etapları, Q-Chip’in silikon tabanlı yapısının, mevcut üretim süreçleriyle seri üretime geçmesini kolaylaştıracağını ortaya koyuyor. Feng, bu teknolojinin lokal ağlar ve metropol ölçeğinde birinci kuantum internet kademelerini başlatmak için temel bir adım olduğunu belirtiyor.
Chip Alıntıdır…
