Kuantum deneylerinde uzay yarışları

Çin Ağustos'ta uzayda kuantum deneyleri yürütmek için bir uydu gönderecek.
Cai Yang/Xinhua via ZUMA Wire
Cihan Yıldırım - bilimsoL
Pazartesi, 01 Ağustos 2016 19:45

Günümüzde insanoğlunun aşamadığı pek çok bilimsel ve teknik bariyerin aşılmasında kuantum teorisi umut dolu fikirler veriyor. Mevcut bilgisayarların işlem kapasitelerinin çok üzerindeki kuantum bilgisayarlardan, kırılması neredeyse imkansız kriptolara kadar pek çok teknik problemin yakın zamanda kuantum teorisinin etkin kullanımı ile aşılabileceği düşünülüyor. Bu yüzden tüm dünyada bu alana ilk adımı atarak söz sahibi olmak için muazzam bir yarış sürdürülüyor. Pek çok ülkede çok büyük bütçeli çalışmalar çoktan başlamış durumda.

Bu çalışmalardan bir tanesi, Çin Bilimler Akademisi ve Avusturya Bilimler Akademisi'nin desteği ile Çin'de sürdürülen bir proje. 100 milyon Amerikan doları bütçeli proje kapsamında Ağustos ayında uzaya kuantum deneyleri için bir uydu gönderilmesi planlanıyor. Gönderilecek uydu kuantum deneyleri gerçekleştirmek üzere tasarlanmış ilk uydu olma özelliğini taşıyor. Bu uydudan alınacak olumlu sonuçlar kapsamında uzaya daha fazla kuantum deney uydusu gönderilmesi planlanıyor.

Çin'in Jiuquan uydu fırlatma merkezinden fırlatılacak olan 600 kg'lık uydu ile kuantum iletişim sistemleri üzerine deneyler yapılması düşünülüyor. Kuantum çiftlerine yapılacak olan herhangi bir müdahale farkedilebilir olduğundan kuantum iletişimin günümüz iletişim sistemlerinden daha güvenli olacağı öngörülüyor.

Çinli bilim insanları yaptıkları en son çalışmada, 307 kilometrelik bir fiber optik hatta fotonların iletimini başarı ile gerçekleştirmiş bulunuyor. Uzayda bu mesafenin daha da arttırılabileceği düşünülüyor.

İki yıllık uzay görevinde uydunun ayrıca Bell testi diye adlandırılan istatiksel ölçümler yapması da planlanıyor. Test kapsamında 1200 km mesafeden başarı ile kuantum çiftlerinin oluşturulması amaçlanıyor.

Tabii bu alanda Çin'den başka oyuncular da mevcut. Singapur Ulusal Üniversitesi (Singapur) ve  Strathclyde Üniversitesi'nden (İngiltere) araştırmacılar da benzer bir program yürütüyorlar. Cubesats isimli 5 kilogramlık daha ucuz bir uyduyu geçen sene uzaya gönderen araştırmacılar benzer kuantum deneyleri gerçekleştirmeyi planlıyorlar.

Waterloo Üniversitesi'nden (Kanada) bir grup araştırmacı ise dolanık foton çiftleri ile yeryüzünde yapacakları araştırmalar sonrasında yaklaşık 30 kg ağırlığında kuantum deney uyduları kullanarak çalışmalarını uzaya taşımayı planlıyorlar.

Padua Üniversitesinden (İtalya) bir başka grup ise daha basit bir yaklaşım izleyerek mevcut uyduların kuantum deneyleri için kullanım imkanlarını araştırıyor.

Ayrıca başka ülkelerden araştırmacıların da Uluslararası Uzay İstasyonu'nu kullanarak kuantum deneyleri gerçekleştirmek üzere çeşitli planlamalar yapıyor.

İlgili haber ve makale:

http://www.nature.com/news/chinese-satellite-is-one-giant-step-for-the-q...

Korzh, 2016, Nature Photonics, "Provably secure and practical quantum keydistribution over 307 km of optical fibre", dx.doi.org/10.1038/nphoton.2014.327