Bilgi hız limiti ikiye katlandı

Popular Science (Turkey) - - İÇINDEKILER -

NASIL KI EVRENDE HER ŞEYIN HAREKET EDEBILECEĞI HIZIN

BIR SINIRI VARSA, BILGININ DE BIR HIZ SINIRI VAR. Bu bir kural. Fakat bir grup kuantum fizikçisi, kuantum fizikçilerinin hep yaptığı gibi, bunu da esnetmenin bir yolunu buldu. Normal şartlar altında bilgi aktarımı için nihai sınır (yani evrenin bant genişliği) temel parçacık başına bir bit ve ışık hızıyla sınırlı. Tabii bu, işin içine kuantum fiziğinin girmediği “klasik evren” için geçerli. Sınırın kaynağı şu: Bir ışık yılı ötedeki arkadaşınıza “1” ya da “0” bitlerinden oluşan bir mesaj gönderecekseniz ve elinizde yalnızca bir adet proton varsa bu ikili sayıyı o tek fotonakodlayıparkadaşınızaışıkhızında yollayabilirsiniz. Arkadaşınız mesajı bir yıl sonra alacaktır. Eğer bu fotonu size ikili bir mesaj iletmek için kullanmak isterse bir yıl daha beklemenizgerekir. Eğerbu süreiçindebaşka mesajlardayollamakistersenizdaha fazla fotona gereksinim duyarsınız.

Fakat Şubat ayında Physical Review Letters dergisinde yayımlanan yeni bir makaleye göre fizikçiler bu bant genişliğini ikiye katlamanın kuramsal bakımdan mümkün olduğunu gösterdiler. “Tek Kuantum

Parçacığıyla Çift Yönlü İletişim” başlıklı makalede tarif edilen teknik, arkadaşınıza tek parçacıkla iki bit yollamanıza izin vermiyor. Onun yerine, sizin ve arkadaşınızın aynı parçacığı kullanarak aynı anda birbirinize birer bit bilgi yollamanızı sağlıyor.

Araştırmacıların yazdığınagöre,buhileyibaşarmak için iki tarafın parçacığı “farklı uzamsal konumların bir süperpozisyonuna” getirmesi gerekiyor. Araştırmanın eşyazarı, Viyana Üniversitesinden Flavio Del Santo bu durumu Live Science’a “Buna genelde aynı anda iki yerde birden olmak diyoruz” diye anlatıyor. Gerçekte durum bundan daha karmaşık ama parçacığın aynı anda iki yerde olduğunu hayal etmek olanları anlamayı kolaylaştırabilir.

Böylece Alice ve Bob (Del Santo ve çalışmanın Avusturya Kuantum Optiği ve Kuantum Enformasyon Enstitüsünden eş yazarı Borivoje Dakic’in kuantum iletişimi kuran farazi karakterlerine taktığı isim) iletişiminbaşındaaynıparçacığa sahip oluyor. Tarafların her biri parçacığa 1 ya da 0 olmak üzere tek bitlik bilgi kodlayabiliyor.

İletişimleri hâlâ ışığın hızıyla sınırlı. Alice parçacığa “1” kodladığında Bob bunu anında görmüyor. Alice’in parçacığı ona göndermesi gerekiyor. Fakat bu özel bir durum çünkü Alice’le Bob, parçacığa kendi bilgi bitlerini kodlayıp aynı anda birbirlerine yollayabiliyorlar.

Parçacık ulaştığında gördükleri mesaj, kendi gönderdikleri bitle karşı tarafın gönderdiğinin toplamı oluyor. Alice 0, Bob 1 gönderirse ikisine de 1 sonucu ulaşıyor. Ama Alice kendisinin 0 koyduğunu bildiği için Bob’un 1 gönderdiğini anlıyor. Bob da kendisinin 1 koyduğunu bildiği için Alice’ten 0 geldiğini öğreniyor. İkisi de 1 ya da 0 koysalardısonuç0olacaktı.

İki durumda da iki alıcı da karşı tarafın ne yolladığını biliyor ve iki kişinin birbirine tek parçacık kullanarak bir bit yollaması için gereken zaman yarıyainmişoluyor.Birbaşkadeyişle bant genişliği ikiye katlanıyor. Gerçekdünyadaişeyarıyor Physical Review Letters’ta yayımlanan makale tümüyle kuramsaldı ama Del Santo ve Dakic, Viyana Üniversitesi’nden bir deney ekibiyle ortaklığa giderek bu yöntemin gerçek dünyada da işe yarayabildiğini kanıtladılar. Çalışmalarının bu kısmı henüz hakem onayından geçip bir bilimsel dergide yayımlanmadıysa da arXiv.org’da yayımlandı.

Araştırmacılar fotonları uzamsal süperpozisyona getirmek, bir başka deyişle aynı anda iki yerde birden olmalarını sağlamak için ışın demeti bölücüsükullandılar.Böylecetamda ilk makalede yazdıkları şeyi başarmış oldular. Bitleri, ayrılmış fotonlara kodladılar, sonra bunları bir araya getirdiler ve sonuçları yorumladılar.

Araştırmacılar bu tekniğin küçük bir modifikasyonla tümüyle güvenli iletişimi de sağlayabileceğini gösterdi. Del Santo’nun dediğine göre taraflardan biri, mesela Alice gelişigüzel bir bit dizisi girer ve Bob gerçek, anlamlı mesajı kodlarsa Alice’in ne kodladığını bilmeyen hiç kimse, Bob’un Alice’e ne mesaj yolladığını anlayamıyor.

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey

© PressReader. All rights reserved.