Güney Afrika’daki Witwatersrand Üniversitesi Yapısal Işık Laboratuvarı tarafından yapılan son kuantum kavşağı araştırması, kuantum iletişimi için yeni olanaklar sunmaktadır. Profesör Andrew Forbes liderliğindeki ekip, dizi teorisyeni Robert de Mello Koch ile işbirliği yaparak, kuantum bağlantılı parçacıkları içsel özelliklerini değiştirmeden başarıyla manipüle etmiştir.
Bu başarının anahtarı, kuantum kavşağındaki topoloji anlayışında yatmaktadır. Araştırmacılar, iki aynı fotonu birbirine bağlayarak ve onların paylaşılan dalga fonksiyonunu özelleştirerek parçacıkların kolektif yapısını ortaya çıkarmayı başardılar. Bu işlem, bir kahve fincanı ile bir çöreğin değişmeyen deliği nedeniyle topolojik olarak eşdeğer olması gibi belirli özelliklerin korunmasına izin verir.
Bu çalışma, manipülasyonlara rağmen değişmeyen bir küresel özelliği ifade eden Skyrmion topolojisine odaklanmaktadır. Stabilitesiyle tanınan Skyrmionlar, manyetik ve sıvı kristaller de dahil olmak üzere çeşitli malzemelerde kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Araştırma ekibi, bu topolojik özellikleri kuantum bağlantılı Skyrmionlarda veri depolama teknolojisi için kullanmayı amaçlamaktadır.
Ek olarak, ekip, kuantum sistemler için bir sınıflandırma sistemi olarak topolojiyi önermektedir – bir alfabenin analogu olarak. Kuantum Skyrmionları, topolojik özelliklerine dayalı olarak kategorilere ayrılarak, kuantum sistemleri için yeni iletişim protokolleri geliştirilebilir. Bu çığır açan yaklaşım, geleneksel yöntemlerin minimal bağlantı eksikliği nedeniyle başarısız olduğu durumlarda, bilginin kuantum iletişiminde nasıl kodlandığı ve iletim sağlandığı konusunda devrim yapabilir.
Bu araştırmanın önemi, pratik uygulamalarında yatmaktadır. Bağlantılı durumların korunma zorluğunu aşmak, kuantum sistemlerinde uzun zamandır bir engeldir. Ekip bulguları, topolojinin bağlantının çözülmesine rağmen bile bütünlüğünü koruyabileceğini ve yeni kodlama mekanizmaları sunabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, yeni protokollerin tanımlanabileceği ve incelenebileceği, topolojik olmayan yerel kuantum durumları için yeni bir dünyanın kapılarını açan bu buluş, devrim niteliğindeki bir kuantum iletişimine doğru önemli bir ilerleme kaydetmektedir. Ekibin araştırması, kuantum iletişimi ve bilgi işlem alanını dönüştürebilecek potansiyele sahiptir.
The source of the article is from the blog enp.gr