Rekorlar kıran kuantum uydusu, uzayda uzun mesafe kuantum iletişiminde çığır açıcı iki ilke imza atarak yarışta büyük mesafe kat etti.

Haziran ayında Çinli araştırmacılar, Micius uydusunun, dolanık kuantum parçacıklarını, aralarında 1200 kilometreyi aşan bir mesafe olmasına rağmen özellikleri birbirlerine kaynaşmış bir biçimde kalarak Dünya üzerindeki çok uzak yerlere gönderebildiğini gösterdi. Bu sefer araştırmacılar uyduyu, parçacıkların özelliklerini ışınlamak ve kuantum şifreleme anahtarlarını iletmek için kullandı. 3 Temmuz ve 4 Temmuz tarihlerinde ArXiv.org'da çevrimiçi olarak yayınlanan iki makalenin sonucu, iki tekniğin uzayda ilk defa sergilendiğine işaret ediyor.

Kuantum ışınlamada bir parçacığın özellikleri diğerine aktarılır. Bilim insanları fotonları veya ışık parçacıklarını ilk önce yerden uyduya gönderdi - 1400 kilometre kadarlık bir mesafeye. Yerdeki fotonlara yönelik belli ölçümler yaptıklarında araştırmacılar, yeryüzündeki ve uydudaki parçacıklar arasındaki kuantum dolanıklık sayesinde uzaydaki parçacıkların yeryüzündekilerin özelliklerini aldıklarını gördüler. Bu olay -Star Trek’teki ışınlanmalarla arasında dağlar kadar fark olsa da- kuantum iletişiminin önemli bir bileşeni.

Kuantum şifre dağılımı, iletişimi şifrelemek için kullanılabilecek, rastgele sayılardan gizli bir dizi oluşturma yöntemidir. Araştırmacılar, rastgele sayılardan oluşan bir diziyi en yüksek güvenlikte iletmek için fotonların polarizasyonunu, yani elektromanyetik dalgalarının oryantasyonunu kullanarak, fotonları 1200 kilometrelik mesafedeki uydudan yeryüzüne ışınladılar.

Uydu yoluyla kuantum iletişimi kara iletiminden daha uzak mesafelere ulaşabilir, çünkü uzayda parçacıklar atmosfer tarafından emilime uğramaz. Yeni sonuçlar ultra güvenli iletişimi sağlayacak, kuantum bilgisayarların birlikte çalışmasına izin verecek küresel bir kuantum internetin yolunu açmakta.

Kaynak: Science News, Emily Conover, 7 Temmuz 2017
Çeviri: Kızıl Bayrak Çeviri Kolektifi

Kızıl Bayrak Çeviri Kolektifi’nin notu: Son yıllarda gelişen kuantum bilgisayarlarda kullanılan kuantum iletişimi, ‘kuantum dolanıklığı’ sayesinde çok uzun mesafelere yüksek güvenlikle veri aktarılması demek oluyor. Kuantum dolanıklığı ise, iki parçacığın/maddenin mekandan ve mesafeden bağımsız olarak eş zamanlı şekilde birbirini etkilemesi durumu olarak tanımlanıyor.

Çin’in uzaya göndermiş olduğu, 2 sene daha görev yapacağı belirtilen uydunun yörüngeye yerleştikten sonra 90 dakikada bir dünyayı turladığı ve amacının, 1930’da Einstein’ın da bahsettiği kuantum dolanıklığı ilkesi ile çalışarak kırılamayan şifreleri kırmak olduğundan bahsediliyor. Bu, Einstein’in teorisinin uzay ölçeğinde uygulanması olarak görülüyor.

Ayrıca uydu ile birlikte, çok güvenli iletişim sistemlerinin oluşturulmasının amaçlandığı; iletişim ultra hassas kuantum düzeyinde gerçekleşeceğinden erişime ya da şifreyi kırmaya yönelik herhangi bir girişimin başarısız olacağı ve 2030 yılına gelindiğinde Çin’in küresel düzeyde bir güvenlik ağı oluşturmak amacıyla daha fazla uydu göndermeyi hedeflediğinden bahsediliyor.