Sidney Teknoloji Üniversitesi’ndeki (UTS) araştırmacılar, bir zamanlar imkansız olan Dünya’yı uzaya göndermek için yeni bir yöntem geliştirdiler kuantum ışık iletimini mümkün kılacak ultra güvenli uydu iletişim gelecekte.
Teknoloji bir ışın üretiyor dolaşmış ışık parçacıklar, daha önce yalnızca uzaydan yere doğru elde edilen bir başarı. UTS ekibi, yakın zamanda yayınlanan bir makalede ilerlemelerini açıkladı. Fiziksel İnceleme Araştırması.
Kuantum İletişimi
Çin, 2016 yılındaki Micius uydusundan başlayarak neredeyse on yıldır uzay tabanlı kuantum iletişimini yürütüyor. Ardından bu yıl fırlatılan Jinan01 uydusu, Çin’i Güney Afrika’ya bağlayan 12.900 kilometrelik bir kuantum bağlantısı kurdu.
“Mevcut kuantum uyduları, uzayda dolaşmış çiftler oluşturuyor ve ardından çiftin her bir yarısını, ‘aşağı bağlantı’ adı verilen Dünya üzerindeki iki yere gönderiyor.” dedi ortak yazar Profesör Alexander Solntsev. “Genellikle gizli bir anahtar oluşturmak için yalnızca birkaç fotonun (ışık parçacıklarının) gerekli olduğu kriptografi için kullanılıyor.”
Önceki tahminlerde bilim insanları, sinyal kaybı, girişim ve saçılmanın yukarı bağlantıyı bozacağından ters yönde hareket etmenin imkansız olacağına inanıyordu. Bu sorunlara rağmen yer istasyonu vericilerinin uydu tabanlı vericilere göre birçok avantajı vardır. Güce daha kolay erişime sahipler, bu da onların daha güçlü sinyaller üretmesine olanak tanırken bakımının da çok daha kolay olmasını sağlıyor.
Uplink Konseptindeki Gelişmeler
Araştırmacılar, uplink teknolojisinin geliştirilmesinin, uydu bağlantılı kuantum bilgisayar ağlarına olanak tanıyacağına ve onları ilgili zorlukların üstesinden gelmeye iteceğine inanıyor. İlk adımları, girişim sorunlarını ele alan test edilebilir bir konsept yaratmaktı ve bunu da yaptılar.
Ortak yazar Profesör Simon Devitt, “Amaç, ayrı yer istasyonlarından, saatte yaklaşık 20.000 km hızla hareket eden, Dünya’nın 500 km üzerinde yörüngede dönen bir uyduya iki tek ışık parçacığını ateşlemek, böylece kuantum girişimine maruz kalacak kadar mükemmel bir şekilde buluşmaktır” dedi. “Bu mümkün mü?”
Devitt, “Şaşırtıcı bir şekilde, modellememiz bir yukarı bağlantının mümkün olduğunu gösterdi. Dünyadan gelen arka plan ışığı ve Ay’dan gelen güneş ışığı yansımaları, atmosferik etkiler ve optik sistemlerin kusurlu hizalanması gibi gerçek dünya efektlerini dahil ettik” diye ekledi.
Kuantum İnterneti Test Etme
Ekip, fikirlerini test etmek için gerçek dünya deneylerine yönelik bazı önerilerin ana hatlarını çizdi. Dronlar veya balonlar, alçak Dünya yörüngesindeki uydularla bağlantı kurmaya geçmeden önce konsepti test etmek için alıcılara ev sahipliği yapabilir. Gelecekte bu deneylerin çalışmalarını teorik alanın dışına çıkaracağını umuyorlar.
Devitt, “Kuantum internet, mevcut yeni ortaya çıkan kriptografik uygulamalardan çok farklı bir canavardır” dedi. “Aynı temel mekanizma ama kuantum bilgisayarları bağlamak için çok daha fazla fotona, yani daha fazla bant genişliğine ihtiyacınız var.”
Devitt, “Yukarı bağlantı yöntemi bu bant genişliğini sağlayabilir. Uydunun, yerdeki kayıpların üstesinden gelmek için saniyede trilyonlarca trilyonlarca foton üretecek kuantum donanımı yerine, gelen fotonlara müdahale etmek ve sonucu bildirmek için yalnızca kompakt bir optik birime ihtiyacı var ve bu da yüksek bant genişliğine sahip bir kuantum bağlantısına olanak tanıyor” diye açıkladı. “Bu, maliyetleri ve boyutu düşük tutuyor ve yaklaşımı daha pratik hale getiriyor.”
Enerji ve İletişimin Geleceği
Ekip sadece kendi çalışmalarını değil, kuantum dolaşıklığı iletişim amacıyla kullanma projesinin tamamını enerji altyapısının geleceğine atılan ilk adım olarak görüyor.
Devitt, “Gelecekte kuantum dolaşıklığı biraz elektriğe benzeyecek. Hakkında konuştuğumuz ve başka şeylere güç sağlayan bir meta olacak” diye ekledi. “Genellikle kullanıcının göremeyeceği bir şekilde üretiliyor ve aktarılıyor; biz sadece cihazlarımızı fişe takar ve kullanırız.”
Devitt, “Bu sonuçta büyük kuantum dolaşma ağları için de aynı olacaktır” sonucuna vardı. “Dolaşıklık kaynağına ve güç kaynağına bağlanan ve her ikisini de yararlı bir şey yapmak için kullanan kuantum cihazları olacak.”
Kağıt, “Uplink Uydu Kanalları Aracılığıyla Kuantum Dolaşıklık Dağıtımı“diye ortaya çıktı Fiziksel İnceleme Araştırması 14 Ekim 2025’te.
Ryan Whalen The Debrief için bilim ve teknolojiyi ele alıyor. Tarih alanında yüksek lisans derecesine ve Kütüphane ve Bilgi Bilimi alanında yüksek lisans derecesine ve Veri Bilimi sertifikasına sahiptir. Kendisiyle iletişim kurulabilir [email protected]ve onu Twitter’da takip edin @mdntwvlf.
Source link
