Kuantumla iletişimde devrim

Geçen yıl uzaya gönderilen Çin’in Micius uydusu, iletişimde devrime sebep olabilecek önemli bir atılım gerçekleştirdi. Artık iletişimin daha güvenli olacağı günler bizi bekliyor. Bu müthiş gelişme, kuantum teorisinin sağladığı teorik temelden hareketle gerçekleştiriliyor

0
662

Geçen yıl ağustosta Çin tarafından uzaya fırlatılan ve adını Çinli felsefeci Micius’tan alan uydu, Dünya’nın ilk kuantum uydusu olma özelliğini taşıyor.

Bu unvanı hak etme gerekçesi, diğer uydular Dünya ile iletişim kurarken klasik elektromanyetik dalgaları kullanırken, Micius’un kuantum dolanıklık özelliğine sahip fotonlar, yani ışık zerreleri kullanması.

‘Kuantum dolanıklık’, Albert Einstein’ın ilk fark ettiği ve “uzaktan tuhaf etki” ismini verip eleştirdiği, iki farklı parçacığın birbirlerinden binlerce kilometre uzakta olsa bile diğerinin ne yaptığını anında “bilecek” şekilde bağlandığı kuantum fenomenidir.

Geçtiğimiz hafta yayınlanan bir makale, bahsedilen uydudan çıkan kuantum dolanıklık ile bağlı ışık zerrelerinin, bu özelliklerini 1200 km boyunca koruyabildiğinin gösterildiğini duyurdu.

Bu sonuç, dünya çapında güvenli bir iletişim oluşmasını sağlayacak uzay tabanlı kuantum iletişimi yolundaki önemli adımlardan biri olabilir.

Bankanızla online işlem yaptığınızda ya da Whatsapp’tan arkadaşınıza mesaj yazdığınızda, cihazlar arasında mesajlar şifrelenmiş bir şekilde gönderilir. Mesajların, şifrelenebilmesi/okunması için cihazlar arasında gizli anahtar sayıları gönderilir.
Bu anahtarlar, üçüncü bir kişi tarafından yakalanıp mesajlar çözülüp okunabilir. Böyle bir durumda haberleşenin şifrenin kırıldığından haberi bile olmayabilir. Günümüz iletişim teknolojisinde güvenli iletişimden söz etmek mümkün değildir.

İLETİŞİME SIZMA OLMAYACAK

Ancak bahsettiğimiz kuantum dolanıklık, bu durumu değiştirebilir. Kuantum dolanıklık ile bağlı ışık zerrecikleri ile gönderilen mesajların gizli anahtarı üçüncü biri tarafından ele geçirilemez.

Eğer biri araya girip anahtarı okumaya çalışırsa, dolanıklık anında bozulur ve haberleşen iki cihazın bundan haberi olur. Anahtar karşı cihaza güvenli bir şekilde ulaşana kadar tekrar tekrar gönderilir.

Söz konusu fenomen, temel bir kuantum olgusudur ve hiçbir şekilde atlatılamaz. Kuantum dolanıklık bize, üçüncü kişinin alıcı gibi gözüküp göndericiyi kandırması durumları istisna, kırılamayacak güvenli bir iletişim şansı vermektedir.
Bu teknoloji uzun zamandır biliniyordu, fakat pratik bir sorundan dolayı hayata geçirilemiyordu.

Dünya yüzeyinde gönderilen ışık zerreleri hava molekülleri ile çarpışıyordu ya da fiber optik kablolardan sızıyordu ve bunun sonucunda dolanıklılık özelliği 100 kilometrelik bir mesafede kayboluyordu.

Dolayısıyla Dünya yüzeyinde bu kuantum dolanıklığı kullanıp güvenli iletişim kurmak, 100 km’den büyük mesafelerde mümkün değil.
İşte Micius uydusu bu noktada devreye giriyor.
500-2000 km arası yükseklikte uçan Micius, Dünya’ya kuantum dolanıklı fotonlar gönderebiliyor.

Bu uzun mesafelere rağmen, son 10 km hariç, fotonlar havasız uzay boşluğunda hareket ettikleri için dolanıklılık bozulmadan hedefine ulaşabiliyor.
Micius, söz konusu makalede yayınlanan sonuçlara göre tam 1200 km uzaklıktaki istasyonlara, kuantum dolanıklı fotonlar göndermeyi başarmış.

Bu sonuçla, daha güvenli ve başarılı bir iletişimi sağlayacak kuantum internet çağına bir adım daha yaklaşmış olduk. Ve Einstein’in “uzaktan tuhaf etki” dediği kuantum dolanıklık fenomeni, bir kere daha, 1203 km mesafede gözlemlenmiş oldu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here