Bilim ve Dünya
17/2/2025
Bilim kurgu romanlarından fırlamış gibi görünen bir gelişme, Oxford Üniversitesi’nden bir grup bilim insanının teleportasyonu gerçeğe bir adım daha yaklaştırmasını sağladı. İnsanların bir noktadan diğerine anında ışınlanması hala uzak bir ihtimal olsa da, ekip, ışık parçacıkları (fotonlar) kullanarak veri ışınlamayı başardı. Buluş, kuantum iletişimi ve bilişimi için büyük bir umut doğurdu.
Daha önce yalnızca Hollywood yapımlarında gördüğümüz teleportasyon, artık bilim dünyasında mümkün hale gelmeye başladı. Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü tarafından gerçekleştirilen süper bilgisayar destekli bir deney, bu alandaki en önemli adımlardan biri oldu. Bilim insanları, fotonik bir ağ arayüzü kullanarak iki ayrı kuantum işlemciyi birbirine bağladı ve böylece tek bir birleşik kuantum bilgisayarı oluşturdular. Bu başarı, dağıtılmış kuantum hesaplamalarının ilk kez gösterilmesi anlamına geliyor ve alanında devrim yaratabilecek bir adım olarak kabul ediliyor.
Üniversiteden yapılan açıklamada şu ifadelere yer verildi: "Fotonik bir ağ arayüzü kullanarak, iki ayrı kuantum işlemciyi başarıyla bağlayarak tamamen bağlantılı tek bir kuantum bilgisayarı oluşturdular. Bu, daha önce çözülemeyen hesaplama zorluklarını aşmanın yolunu açıyor." Ekip, bulgularını prestijli bilim dergisi Nature’da yayımladı ve çalışmaları büyük yankı uyandırdı.
Deney sırasında, ekip kuantum hesaplamalarını yaklaşık iki metre arayla yerleştirilen iki farklı modüle dağıttı. Her modül, belirli bir ağ ve devre kuantum biti (qubit) içeriyordu ve bu yapı sayesinde, iki cihaz arasında kontrollü-Z (CZ) kapısı adı verilen temel bir kuantum mantık işlemi ışınlandı. Teleportasyon süreci, %86 doğruluk oranıyla gerçekleştirildi. Kuantum sistemlerinin karmaşıklığı göz önüne alındığında bu oran, büyük bir başarı olarak değerlendirildi.
Araştırmacılar, sonuçlarını önceki teleportasyon deneyleriyle de karşılaştırdı. Elde edilen veriler, foton tabanlı sistemin daha önce foton kullanılmadan yapılan yöntemlere kıyasla çok daha başarılı olduğunu ortaya koydu. Önceki yöntemlerde en yüksek başarı oranı %71 ile sınırlıyken, yeni sistemin fotonik teknolojisi bu oranı önemli ölçüde aştı.
Geniş Ölçekli Kuantum Hesaplama İçin Yeni Bir Yol
Bu deneyin en önemli sonuçlarından biri, sistemin çok yönlülüğünü göstermesi oldu. Çalışma, fotonların farklı sistemlerle uyumlu çalışabileceğini ve bu sayede dağıtılmış kuantum hesaplamalarının, büyük ölçekli kuantum sistemlerine giden en önemli yollardan biri olabileceğini ortaya koydu.
Birleşik Krallık Kuantum Hesaplama ve Simülasyon Merkezi'nden Profesör David Lucas, elde edilen bulgular konusunda temkinli bir iyimserlik taşıdığını belirtti: "Deneyimiz, ağ tabanlı kuantum bilgi işlem sürecinin mevcut teknolojiyle mümkün olduğunu gösteriyor. Ancak, kuantum bilgisayarları ölçeklendirmek, önümüzdeki yıllarda yeni fiziksel keşifler ve yoğun mühendislik çalışmaları gerektiren zorlu bir süreç olmaya devam edecek."
İnsanları ışınlamak hala bilim kurgu senaryolarında kalmış olsa da, kuantum ağları üzerinden veri ışınlama yeteneği, büyük etkiler yaratabilir. Dağıtılmış kuantum hesaplama, yapay zeka, şifreleme ve veri güvenliği gibi alanlarda devrim niteliğinde yenilikler sağlayabilir. Ayrıca, daha önce çözülmesi imkansız görünen hesaplama problemlerini aşmamıza yardımcı olabilir.
Oxford ekibinin bu atılımı, bilim dünyasında büyük yankı uyandırdı. Artık teleportasyon, yalnızca bir fantezi olmaktan çıkıp gerçek dünyada karşılığını bulmaya başladı.