Kuantum Teknolojisi Oluşturmada Türünün İlk Örneği Olan Bir Keşif Yapıldı
Türünün ilk örneği olan bir keşifte, Chicago Üniversitesi’nden araştırmacılar, mikrodalga fotonları ve magnonlar adı verilen iki tür kuantum parçacığı arasındaki etkileşimleri doğrudan kontrol edebileceklerini duyurdular.
Yaklaşım, yeni yeteneklere sahip elektronik cihazlar da dahil olmak üzere kuantum teknolojisi oluşturmanın yeni bir yolu olabilir.
Bilim insanlarının, son on yılda sıçramalar ve sınırlarla ilerlemiş olan ve güçlü yeni bilgisayar türlerinin, ultra hassas dedektörlerin ve hatta “hacklenmeye karşı korumalı” iletişimin temeli haline gelebilecek kuantum teknolojisi için büyük umutları var.
Ancak, kuantum fiziğinin tuhaf özelliklerinden yararlanmak için en küçük parçacıkları manipüle etmeye bağlı olan teknolojiyi ölçeklendirmede zorluklar devam ediyor.
Bu tür iki kuantum parçacığı, mikrodalga fotonları olan kablosuz iletişim için halihazırda kullandığımız elektromanyetik dalgaları oluşturan temel parçacıklar ve magnonlardır.
Magnonlar, bilim insanlarının “spin dalgaları” dediği şeyi oluşturan, manyetik malzemelerde meydana gelebilen ve bilgiyi hareket ettirmek için kullanılabilen, dalga benzeri rahatsızlıkları oluşturan parçacık benzeri bir varlık için kullanılan terimdir.
Bu iki tür parçacığı birbirleriyle konuşturmak, son yıllarda hem klasik hem de kuantum bilgi işleme için umut verici bir platform olarak ortaya çıktı. Ancak bu etkileşimin şimdiye kadar gerçek zamanlı olarak manipüle edilmesinin imkansız olduğu ortaya çıktı.
Xufeng Zhang, “Keşifimizden önce, foton-magnon etkileşimini kontrol etmek havaya bir ok atmak gibiydi” dedi. “Uçuştayken o ok üzerinde hiç bir kontrole sahip değilsiniz.”
Takımın keşfi bunu değiştirdi. Zhang, “Bu daha çok, uçuşunu elektronik olarak yönlendirebileceğimiz ve kontrol edebileceğimiz bir drone uçurmaya benziyor” dedi.
Ekip, akıllı mühendislik sayesinde, magnon titreşim frekansını periyodik olarak değiştirmek ve böylece etkili magnon-foton etkileşimini sağlamak için bir elektrik sinyali kullanıyor.
Sonuç, bilim insanlarının kendi isteklerine göre “ayarlayabilecekleri” ilk mikrodalga magnonik cihazdır.
Ekibin cihazı, fotonlar ve magnonlar arasında bilgi aktarılırken herhangi bir noktada foton-magnon etkileşiminin gücünü kontrol edebilir.
Hatta etkileşimi tamamen açıp kapatabilir. Bu ayarlama yeteneği ile bilim insanları, bilgileri hibrit magnonik cihazların mevcut sürümlerini çok aşan şekillerde işleyebilir ve manipüle edebilir.
Zhang, “Araştırmacılar son birkaç yıldır bu etkileşimi kontrol etmenin bir yolunu arıyorlar” dedi.
Ekibin keşfi, magnon tabanlı sinyal işleme için yeni bir yön açıyor ve yeni yeteneklere sahip elektronik cihazlara yol açmalıdır.
Ayrıca, mikrodalga-magnonik etkileşimlerin farklı kuantum sistemleri arasında bilgi aktarımı için gelecek vaat eden bir aday olarak keşfedildiği kuantum sinyal işleme için önemli uygulamalara da olanak sağlayabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: scitechdaily
/Kuantum Teknolojisi Oluşturmada Türünün İlk Örneği Olan Bir Keşif Yapıldı /