Yıldız Teknik Üniversitesi - Çevirmen/Editör
Erwin Schrödinger'in 1935 yılında ileri sürdüğü kedili düşünce deneyi, mikroskobik fiziksel sistemler ile makroskobik fiziksel sistemler arasında dolaşıklık olmasını ve bunun sonucunda makroskobik nesnelerin kuantum davranış sergilemesi olasılığını gündeme getirmişti. O zamandan beri, araştırmacılar mikroskobik ve makroskobik yapılar arasında dolaşıklığın olduğu benzer sistemler fark etti; örneğin David Wineland'ın Nobel Ödülü kazanan çalışmasında, tuzaklanmış bir iyon ile tuzaktaki titreşimsel durum arası dolaşıklık tanımlanıyordu. Bununla birlikte, ortaya çıkan makroskobik kuantum süperpozisyon durumlarının yararlılığı, tipik olarak sınırlıydı; çünkü yaratımları düşük olasılıklıydı veya kısa iletim uzaklıklarına sahiplerdi.
Bir süre önce, Almanya'daki Max Planck Kuantum Optiği Enstitüsü'nden Gerhard Rempe ve çalışma arkadaşları, kontrollü bir süperpozisyon durumlu bir makroskobik ışık atımını deterministik biçimde üretti. Rempe ve ekibi, mikroskobik nesne olarak bir optik oyuk içine tuzaklanmış tek bir rubidyum-87 atomu ve makroskobik kedi olarak da lazer atımı kullandı. Atomu yukarı ve aşağı spin durumlarının bir kuantum süperpozisyonuna soktuktan sonra, araştırmacılar optik oyuktan ışık atımı yansıttı. Işık, yukarı spin durumlu bir atom için faz kayması kazanmayacak olsa da, aşağı spin durumu için kazanacaktı. Atom hem yukarı hem de aşağı spinli olduğundan, ışık iki faz kaymasını deneyimledi ve onunla dolaşıklaştı. Atomun spinini 90 derece döndürdükten sonra, araştırmacılar spin durumunu ölçerek, ya yukarı ya da aşağı duruma projekte etti. Şekilde gösterildiği üzere, yukarı spin ölçümünde ışık faz durumlarının tek (İng. odd) süperpozisyonundaydı; aşağı spin ölçümünde ışık çift (İng. even) süperpozisyondaydı. Rempe ve ekibi, bir homodin algıç ile faz uzayındaki olasılık dağılımını ölçerek, makroskobik bir süperpozisyon durumunun yaratımını doğruladı.
Yapılan bu deney, ünlü bir düşünce deneyinin gerçeğe dönüştürülmesiden fazlasını sunuyor. Önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında, elde edilen sonuçlar bazı önemli avantajlar sağlıyor; her denemede atom-ışık dolaşıklığının yaratımı gibi. Bundan başka, makroskobik nesne optiksel olduğu için süperpozisyon durumunu yitirmeden yayılabiliyor. Bu özellikler, kuantum ağ uygulamaları için yeni tekniği özellikle umut vaad edici kılıyor. Yani bir anlamda Schrödinger'in kedisi, enformasyon iletiminin yeni şekli hâline gelebilir.
Bir süre önce, Almanya'daki Max Planck Kuantum Optiği Enstitüsü'nden Gerhard Rempe ve çalışma arkadaşları, kontrollü bir süperpozisyon durumlu bir makroskobik ışık atımını deterministik biçimde üretti. Rempe ve ekibi, mikroskobik nesne olarak bir optik oyuk içine tuzaklanmış tek bir rubidyum-87 atomu ve makroskobik kedi olarak da lazer atımı kullandı. Atomu yukarı ve aşağı spin durumlarının bir kuantum süperpozisyonuna soktuktan sonra, araştırmacılar optik oyuktan ışık atımı yansıttı. Işık, yukarı spin durumlu bir atom için faz kayması kazanmayacak olsa da, aşağı spin durumu için kazanacaktı. Atom hem yukarı hem de aşağı spinli olduğundan, ışık iki faz kaymasını deneyimledi ve onunla dolaşıklaştı. Atomun spinini 90 derece döndürdükten sonra, araştırmacılar spin durumunu ölçerek, ya yukarı ya da aşağı duruma projekte etti. Şekilde gösterildiği üzere, yukarı spin ölçümünde ışık faz durumlarının tek (İng. odd) süperpozisyonundaydı; aşağı spin ölçümünde ışık çift (İng. even) süperpozisyondaydı. Rempe ve ekibi, bir homodin algıç ile faz uzayındaki olasılık dağılımını ölçerek, makroskobik bir süperpozisyon durumunun yaratımını doğruladı.
Yapılan bu deney, ünlü bir düşünce deneyinin gerçeğe dönüştürülmesiden fazlasını sunuyor. Önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında, elde edilen sonuçlar bazı önemli avantajlar sağlıyor; her denemede atom-ışık dolaşıklığının yaratımı gibi. Bundan başka, makroskobik nesne optiksel olduğu için süperpozisyon durumunu yitirmeden yayılabiliyor. Bu özellikler, kuantum ağ uygulamaları için yeni tekniği özellikle umut vaad edici kılıyor. Yani bir anlamda Schrödinger'in kedisi, enformasyon iletiminin yeni şekli hâline gelebilir.
Kaynak ve İleri Okuma
- 1
Etiket
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
18 Ağustos 2016
Kuantum Korelasyonlar, Anlık Nedenselliği Gerektirmiyor
18 Temmuz 2017
Uzaya Foton "Işınlanması" Gerçekte Ne Anlama Geliyor?
19 Ekim 2015
Kuantum Kataliz ile Dolaşıklık Kayıpları Gideriliyor
17 Eylül 2015
Işın Kılıcı Yapmak Mümkün mü?
11 Nisan 2015
Dolaşıklık Ağırlığı Artırıyor Olabilir
02 Nisan 2015
Çip Üzerinde Kuantum Işınlanma