Tohoku Üniversitesi’nden araştırmacılar, kuantum veriyi hedefe düşük kayıp ve yüksek sadakatle yönlendirebilen yeni bir fotonik yönlendirici tanıttı. Cihaz, standart telekom altyapısıyla uyumlu çalışacak biçimde geliştirildi ve yalnızca 0,06 dB ( yüzde 1,3) sinyal kaybı sergiledi. Ekip, bunun kuantum iletişim ağlarının ölçeklenmesinde eksik halkayı tamamlamayı amaçladığını belirtiyor.
YÜZDE 99 DOĞRULUK SAĞLANDI
Çalışmayı yöneten Prof. Fumihiro Kaneda, sistemin nanosaniye hızlarında verimli çalıştığını ve mevcut fiber ağlarla entegre olabildiğini vurguladı. Ekibin gösteriminde, yönlendirici dolanık foton çiftlerini başarıyla yönlendirdi; yüzde 97 girişim görünürlüğü ile kuantum bağlantıları korundu. Bu sonuç, cihazın karmaşık kuantum durumlarını içeriği bozmadan işleyebildiğini teyit ediyor.
DÜŞÜK KAYIP EŞİK
Kuantum internetin temel gereksinimleri arasında yer alan keyfi polarizasyonda foton işleme, bu cihazda yüksek sadakatle mümkün oldu. Araştırma grubu, paralelkenar biçimli özel bir interferometre kullanarak optik bileşenlerin polarizasyonu koruyarak çalışmasını, parça sayısının azalmasını ve böylece kayıp ile gürültünün en aza indirilmesini sağladı.
DOLANIKLIK KORUNUYOR
Dolanıklığın korunması, dağıtık kuantum hesaplama, kuantum tekrarlayıcılar ve ileri algılama gibi uygulamalar için kritik. Ekip, yönlendiricinin dolanık durumları bozmadan, yüksek görünürlükle aktarabildiğini; bunun da pratik kuantum ağları için gerekli düşük kayıp–yüksek hız–gürültüsüz çalışma üçlüsünü aynı cihazda birleştirdiğini ifade ediyor.
NANOSANİYE HIZLAR
Araştırmacılar, önceki yaklaşımların karşılaştığı yüksek kayıp, gürültü ve bozulma sorunlarının bu tasarımla aşıldığını; %99’un üzerinde polarizasyon doğruluğu ile “gönderilen sinyalin alınan sinyale olabildiğince yakın kaldığını” belirtiyor. Böylece, tek-foton düzeyinde kodlanmış kuantum bilgisi güvenilir biçimde yönlendirilebiliyor.
