Kuantum dünyasında ışık ve sesi birbirine bağlamanın sırrı yeni bir bilimsel başarı ile ortaya çıkarıldı.

Max-Planck Enstitüsü (MPL) Işık Bilimi araştırmacıları, fotonlar (ışık parçacıkları) ve fononlar (ses dalgalarını temsil eden kuazipartiküller) arasındaki kuantum dolanıklığına yeni bir yaklaşım geliştirdi. Bu yaklaşım, fotonlar ve fononlar arasında dolanıklık kurarak, hibrit sistemler oluşturmaya olanak tanır. Hibrit kuantum dolanıklığı, farklı türdeki parçacıkların uzun mesafelerde birbirini etkilemesi sağlanarak, kuantum iletişim ve kuantum hesaplama uygulamalarını geliştirmek için kritik bir adım olabilir.

Araştırmacılar, önerdikleri optoakustik dolanıklık şemasının Brillouin saçılması temelinde çalıştığını belirtiyor. Bu yöntem, ışığın bir malzeme içindeki atom veya moleküllerin titreşimleriyle etkileşime girerek fotonlar ve fononlar arasında dolanıklık yaratmasını sağlıyor. Brillouin saçılmasında, fotonlar malzeme içindeki fononlarla etkileşime girdiğinde, ışığın frekansında kaymalar meydana gelir. Bu kaymalar, fononun ışığa yaklaşması ya da uzaklaşmasına bağlı olarak artabilir veya azalabilir.

Bu yeni yaklaşım, kuantum sinyal işleme için esnek, çevresel sıcaklıklara dayanıklı ve yüksek verimli olma potansiyeline sahip. Ancak, fotonlar ve fononlar arasındaki dolanıklık, bu iki parçacığın farklı özellikleri (fotonların kütlesiz, fononların ise titreşimleri temsil etmesi) ve hızları nedeniyle zorlu bir süreçtir. MPL ekibi, bu zorlukları aşarak, farklı parçacık türlerinin birleştirilmesini ve dolanıklık yaratılmasını sağlayacak teknikler geliştirmiştir.

Sonuç olarak, bu gelişme, kuantum teknolojilerinde önemli bir ilerleme olarak kabul edilmektedir, çünkü farklı türdeki parçacıkların birleştirilmesi, daha güçlü ve verimli kuantum uygulamalarının yolunu açabilir.