Sidney Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör Simon Devitt ve Profesör Alexander Solntsev’in liderliğindeki araştırma ekibi, kuantum dolanıklık sinyallerinin yerden uyduya gönderilebileceğini gösteren çığır açıcı bir model geliştirdi. Daha önce teknik olarak imkânsız kabul edilen bu yaklaşım, kıtalar arası yüksek bant genişliğine sahip kuantum internet ağlarının önünü açabilir.
DÜNYA’DAN DA FOTON GÖNDERİLEBİLECEK
Günümüzde kuantum uyduları, güvenli iletişim sağlamak amacıyla uzaydan Dünya’daki istasyonlara dolaşık fotonlar gönderiyor. Bu yönteme “aşağı bağlantı” deniyor. Ancak yeni model, bu sürecin tersinin de mümkün olduğunu, yani dolaşık fotonların Dünya’dan uydulara gönderilebileceğini ortaya koyuyor. Bu “yukarı bağlantı” yöntemi, kuantum iletişimdeki önemli teknik engelleri aşarak daha güçlü ve sürdürülebilir bir altyapı sunuyor.
Profesör Solntsev, aşağı bağlantının kriptografide kullanıldığını ve yalnızca birkaç fotonla gizli anahtar üretiminin yeterli olduğunu belirtirken, yukarı bağlantının bugüne dek sinyal kaybı ve atmosferik girişim nedeniyle uygulanamaz görüldüğünü ifade etti. Ancak yeni model, bu önyargıyı yıkıyor.
Araştırma, Dünya’dan 500 km yukarıda saatte 20.000 km hızla hareket eden bir uyduya, iki farklı yer istasyonundan gönderilen tekil fotonların kuantum girişimi oluşturacak şekilde buluşabileceğini gösteriyor. Üstelik model, arka plan ışığı, atmosferik bozulmalar ve optik hizalama hataları gibi gerçek dünya koşullarını da hesaba katıyor.
VERİ AKTARIMINDA ÇIĞIR AÇABİLİR
Bu gelişme, kuantum internetin yalnızca güvenli iletişim değil, aynı zamanda kuantum bilgisayarlar arasında yüksek bant genişlikli veri aktarımı için de kullanılabileceğini gösteriyor. Yukarı bağlantı sayesinde, daha küçük ve düşük maliyetli uydularla küresel ölçekte kuantum ağları kurulabilir. Üstelik bu sistemin testleri, yakın gelecekte dronlar veya balonlarla yapılabilir.
Profesör Devitt’e göre, bu yöntemle uydular yalnızca gelen fotonlarla etkileşime girip sonuçları raporlayan kompakt optik birimlere ihtiyaç duyacak. Bu da hem maliyetleri hem de sistem karmaşıklığını azaltarak kuantum internetin daha erişilebilir hale gelmesini sağlayacak.