Kvant Peyk Əlaqəsi Dünənə Qədər Mümkünsüz Sayılırdı – İndi Reallıqdır

Elm dünyası zamanla qeyri-mümkün görünən bir çox şeyi reallığa çevirib. Bunun son nümunəsi, Yerdən peykə kvant siqnalları göndərməyin mümkünlüyünü araşdıran yeni bir tədqiqatdır. Bu kəşf daha geniş və güclü kvant rabitə şəbəkələrinin qurulmasına yol aça bilər. Hazırda peyklərdən yerüstü stansiyalara dolaşıq fotonlar göndərmək mümkündür. Lakin fotonları əks istiqamətdə – Yerdən kosmosa ötürmək – siqnalın sabitliyini qorumaq çətinliyi səbəbindən əvvəllər qeyri-mümkün hesab edilirdi.

Yenilikçi Tədqiqat: Kvant Siqnallarının Kosmosa Uplinki

Sidney Texnologiya Universitetinin (UTS) bir qrup alimi tərəfindən aparılan son araşdırma bu vəziyyəti dəyişdirə bilər. Onların hazırladığı detallı model, "dolaşıqlığın dəyişdirilməsi" texnikasından istifadə edərək, bu üfüqi istiqamətdə rabitənin mümkün olduğunu göstərir. Tədqiqatda ehtimal olunan atmosfer şəraiti, peykin mövqeyi, həmçinin kənar fotonlar və səs-küy kimi real dünya amilləri nəzərə alınıb. UTS fiziki Simon Devitt izah edir: "Məqsəd, iki ayrı yerüstü stansiyadan hər biri 500 kilometr hündürlükdə, saatda təxminən 20.000 kilometr sürətlə hərəkət edən peykə tək foton atmaqdır ki, onlar mükəmməl şəkildə toqquşaraq kvant interferensiyasına məruz qalsınlar." O, əlavə edib: "Təəccüblüdür ki, modelləşdirməmiz Yuxarıya kvant siqnalları ötürmənin mümkünlüyünü ortaya qoydu. Yerin fon işığı, Ayın günəş işığını əks etdirməsi, atmosfer təsirləri və optik sistemlərin qeyri-dəqiq hizalanması kimi real effektləri də nəzərə aldıq."

Kvant İnterneti və Enerji Səmərəliliyi

Bəs bu niyə vacibdir? Gələcəyin kvant interneti dizayn etibarilə kiberhücumlara qarşı davamlı olacaq şəbəkələr vəd edir. Çünki məlumatlara icazəsiz müdaxilə edildiyi anda onlar qarışacaq. Bu sistemdə kvant dolaşıqlığı ilə yaradılan dolaşıq hissəciklər hər iki tərəfdə rabitənin doğrulanması üçün istifadə edilir. Hazırda bu gizli açarlar peyklərdə yaradılıb yerüstü stansiyalara ötürülür. Fotonları aşağı istiqamətdə sabit saxlamaq daha asandır, çünki atmosfer səpələnməsi ötürmənin sonunda baş verir. Həmçinin, Yer kürəsindəki böyük, sabit hədəfləri vurmaq, sürətlə hərəkət edən peyki hədəfləməkdən daha asandır. Lakin peyklərin əsas problemi enerji məhdudiyyətidir. Yerüstü stansiyalar isə bol enerjiyə malikdir. Daha çox sayda dolaşıq foton cütünü yerdə daha sürətli istehsal edib peyklərə göndərmək, sonra isə onların vasitəsilə daha geniş ərazilərə yaymaq mümkün olacaq. Devitt qeyd edir: "Peyk yalnız gələn fotonları qarışdırmaq və nəticəni bildirmək üçün kompakt optik qurğuya ehtiyac duyur, yəni yerə çatan zaman yaranan itkiləri aradan qaldırmaq üçün saniyədə trilyonlarla foton istehsal edən kvant avadanlığına ehtiyac qalmır. Bu, xərcləri və ölçüləri azaldır, yanaşmanı daha praktiki edir." Bu yanaşma sayəsində kvant interneti daha da əlçatan olacaq.

Məhdudiyyətlər və Gələcək Perspektivlər

Təbii ki, bəzi məhdudiyyətlər mövcuddur. Sistem yüksək dəqiqliklə işləsə də, yalnız gecə saatlarında, günəş işığının müdaxiləsindən uzaq və diqqətli kalibrasiya ilə fəaliyyət göstərə bilər. Buna baxmayaraq, bu, gələcək inkişaflar üçün möhkəm bir əsasdır. Tam işlək bir kvant interneti şəbəkəsinin qurulmasına hələ bir xeyli vaxt var, lakin indi biz iki istiqamətli sistemlərin ən azından nəzəri cəhətdən mümkün olduğunu bilirik. Tədqiqatçılar gələcəkdə dronlar və ya balonlar üzərindəki qəbuledicilərdən istifadə edərək real dünya sınaqları keçirə biləcəyini irəli sürürlər. Devitt vurğulayır: "Gələcəkdə kvant dolaşıqlığı elektrik enerjisi kimi bir əmtəə olacaq; başqa şeyləri gücləndirən bir məhsul. O, istifadəçi üçün tez-tez görünməyən şəkildə yaranacaq və ötürüləcək – biz sadəcə cihazlarımızı qoşub ondan istifadə edəcəyik." Tədqiqat "Physical Review Research" jurnalında dərc olunub.

24 saat