Kaynaklar, kuantum mekaniği ve özellikle kuantum dolanıklık prensibinin sağladığı çeşitli teknolojik ve teorik gelişmeleri detaylandırmaktadır:
-
Kuantum Işınlama ve Bilgi Transferi:
- Fizikçi Anton Zeilinger ve ekibi, Kanarya Adaları'nda yaptıkları deneylerde, kuantum dolanıklık ilkesini kullanarak fotonların ışınlanabileceğini kanıtlamışlardır. Bu deneyde, La Palma adasındaki bir foton, gelişmiş bir teleskop sistemiyle 137 kilometre uzaklıktaki Tenerife adasına başarıyla ışınlanmıştır. Bu teknik defalarca başka parçacıklarla da denenmiş ve her seferinde başarılı olmuştur.
- Ancak, kuantum ışınlama protokolünde transfer edilen parçacık, varış noktasında belirdiği anda orijinalini yok etmektedir. Bir insan bedeninde ortalama 10^27 atom bulunduğu ve her seferinde yalnızca bir parçacık ışınlanabildiği göz önüne alındığında, insanların bu teknolojiyle seyahat etmesi şu an için mümkün görünmemektedir ve biyolojik olarak bambaşka bir varlık haline gelme riski taşır.
- Kuantum ışınlama yoluyla bilginin kilometrelerce uzağa anında gönderilebildiği belirtilmiştir.
- Avustralya Queensland Üniversitesi'nden fizikçiler S. Jay Olson ve Timothy Ralph, kuantum dolanıklık prensibini kullanarak bilginin sadece mesafeler arasında değil, geleceğe de gönderilmesinin teorik olarak mümkün olduğunu açıklamışlardır. "Zamansal Dolanıklık" adını verdikleri teorilerinde, kütlesiz kuantum vakum alanlarının (astrofizikte kurtçuk delikleri veya kuantum köpükleri olarak adlandırılan alanlar) kullanıldığı ve sadece birkaç atomla aktarılan bilginin sonraki bir zaman dilimine transfer edilebileceği belirtilmiştir. Bu teori henüz deneysel olarak ispatlanmamış olsa da, hesaplamaları bilim dünyasında kabul görmüştür.
- Viyana Üniversitesi'nden Xiao-song Ma liderliğindeki bir başka araştırmada ise, gözlemlenerek değişikliğe uğrayan (ve "yok olması gereken") fotonların bile birbirleriyle tekrar bağlanabildiği tespit edilmiştir. Zeilinger, bu sonucun süper hızlı kuantum bilgisayarlar arasında yeni bir veri iletişimi geliştirilmesi için bir mihenk taşı olabileceğini öngörmektedir.
-
Kuantum Bilgisayarlar ve Kübitler:
- M.I.T.'den Seth Lloyd ve ekibi, kuantum bilgisayarların geliştirilmesi konusunda önemli başarılar elde etmektedir.
- Bu bilgisayarlar, standart bilgisayarlar gibi ikilik düzen (1'ler ve 0'lar) kullanır, ancak "kübit" adı verilen ve çok daha fazla görevi aynı anda mükemmel bir biçimde gerçekleştirebilen birimlerle çalışır. Kübitler, insan zihninin hayal edebileceği hesaplama becerisinin çok üzerinde bir güç sunar.
- Teorik olarak, kübitler bir araya getirildiğinde sınırsız olasılıklarla olağanüstü bir hesaplama gücü yaratabilir. Birden fazla kübitin nasıl bir araya getirileceği üzerine çalışmalar devam etmektedir.
- Kuantum bilgisayarlar, şu anda çok sayıda olasılığın olduğu problemlerin çözümünde bilimin gelişimine katkıda bulunmakta olup, gelecekte tüm doğal afetlerin önceden hesaplanması gibi muazzam bir hesaplama gücüne ulaşma potansiyeline sahiptir.
-
Kuantum Kriptografi:
- Kuantum dolanıklık prensibi, "kuantum kriptografi" adı verilen yeni bir şifreleme yöntemi için kullanılmaktadır.
- Bu yöntemde, birbirine bağlı foton çiftleri kullanılarak, en güçlü kuantum bilgisayarların bile çözemediği şekilde çok gizli bilgilerin şifrelenmesi ve güvenli bir şekilde aktarılması sağlanır.
- Şifreyi çözmek için doğru koda sahip olunmadıkça bilgiye erişilemez, çünkü parçacıklardan birinin gözlemlenmesi veya ölçülmesi, uzaktaki diğer parçacığı anında değiştirerek bilginin tamamen değişmesine yol açar.
-
Kuantum Mekaniğinin Modern Teknolojiye Katkısı:
- Kaynaklar, günümüzde kullandığımız elektronik altyapının (transistörler, modern dijital kameralar, akıllı telefonlar, lazer ışınları) varlığını kuantum mekaniğinin doğuşuna borçlu olduğumuzu belirtir. Bu fiziğin keşfi, mühendislerin mikroskobik boyutlarda devreler yaratmasına olanak tanımıştır.