Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu madde, uygun değildir. (Mart 2018) |
Kuantum ışınlama, maddenin kendisinin bir başka hali olan enerjiye dönüştürülerek uzay-zamanda hareket ettirilmesidir.
Foton çiftleri
Maddenin ışınlaması için foton çiftleri kullanılabilmektedir. Bu foton çiftleri birbiri ile aynı özelliği gösteren iki fotondan oluşur. Örnek olarak, bir foton Ay'a gönderilse ve Dünya'daki uyarılsa aynı anda fiziksel bir bağ olmamasına rağmen diğer foton da tetiklenir.
Kuantum ışınlamanın gerçekleşmesi
Foton çiftleri ile maddenin atomları kodlanıp diğer merkezdeki fotonlara gönderilir. Kodlar diğer merkezde işlenip, diğer merkezdeki aynı tip atomlar birleştirilir ve aynı madde elde edilir. Bu şekilde madde taşınması veya elektronik olarak madde kopyalanması yapılabilir. Işınlama işleminin sonunda orijinal maddenin yok edilmesi gerekir. Pratik olarak bu şekilde ışınlama yapılmıştır.
Kuantum bilgisayar
Günümüz bilgisayarlarında işlemci hızı için iletkenliği yüksek malzemeler kullanılmaktadır. Gelecekte kullanılacak bilgisayarlarda bu malzemeler yerine foton çiftleri kullanılacak ve bu yolla tek işlemci ile süper bilgisayar hızına ulaşılacak. Bu bilgisayarlar ışınlama için de gerekli olacak. Şöyle ki: Bir insanın atomlarını tararken çok miktarda veri işlemek gerekir. Bu verileri bugünkü bilgisayarlarla işlemek uzun zaman alacaktır. Oysa kuantum bilgisayarlar bu büyük işlemleri kolaylıkla yapacaktır.
Kuantum ışınlamanın muhtemel uygulamaları
Kuantum ışınlama sadece ulaşım ve haberleşme alanında değil, tıbbi ve askeri alanda da yeni gelişmelere yol açacak. Tıpta "sanal tıp" dönemi başlayacak. Her organın kodları kopyalanıp saklanacak, ileride olası bir hastalık veya kaza sonucu organın zarar görmesi durumunda bu kodlar kullanılarak organ eski haline getirilerek tedavi edilecektir. Şu anda sadece kurgu ve teori olarak öne sürülen bu teknolojiler gün geçtikçe istenilen düzeye yaklaşmaktadır.
Planck kanunu, kuanta şeklinde ışıma
Planck’ın adını aslında ampirikti. Max Planck, Wien Yasası paydasına eksi bir eklemek ve Wien’in sabitlerini de ayarlamak suretiyle bir formül elde etti. Uzun dalga boylarında Rayleigh formülüne de indirgenebilen bu formül, bütün dalga boylarında deneysel eğri ile uygunluk gösterdi. Plancki doğru formülü bulunduğunu ve bunun türetileceğine inandı. Planck’ın durumu,cevap için çantasındaki kitaplara bakmak lüzumunu hisseden bir öğrencininki gibi idi ve yapılacak iş buluğu formülü mantıklı olarak ifade etmekten ibaretti. Planck, doğru olan bu formülü türetebilmek için düşündüğü bütün klasik fizik metotlarını denedi. Sonuç olarak Rayleigh’in hesabında bir kusur bulunmadığını ve kusurun klasik fiziğin kendisinde olduğunu gördü.
Planck, Rayleigh formülüne, ışınım kararlı dalgalarının ana modla birlikte sonsuz sayıda harmoniklerinin ihtiva ettiği kabulünden ileri gelen mor ötesi felaket denilen durumun oluştuğunu ve bunun giderilmesi gerektiğini ifade etti. Her mod ortalama olarak kT enerjisine sahipti. Planck, mod başına ortalama enerjisinin kT olduğu hususunu daha geniş olarak inceledi.
Aranılan ortalama, her enerji seviyesindeki ossilatör sayısı ile o seviyedeki enerji değerlerinin çarpımlarının toplamını, bütün seviyelerdeki ossilatörlerin sayısına bölmek suretiyle bulunabilir.
Herhangi bir ossilatörün serbestlik derecelerinin her biri ile ilgili enerjinin, küçük bir enerji birimi olan u nun m tam katı olduğunu kabul edelim. Öyle ki bu enerji birimi mümkün olduğu kadar küçük seçilerek sıfıra yaklaştırılabilsin.(Bu noktada uygulanan metot, Boltzmann tarafından 1877 de gaz moleküllerinin kinetik enerji dağılımları için kullanılan yöntemi takip etmektedir.) Enerjileri mu olan ossilatörlerin sayısı Boltzman dağılım kanunu ile verilmiştir. Bu da,
n m=noe-mu/kT (1)
dir. n m adet ossilatör tarafından verilen enerji de aşikar olarak
munm=munoemu/kT (2)
dir. Böylece bir ossilatörün ortalama enerjisi ϖ ise,
ϖ= (3)
olur. m bir tam sayı olduğu için denklemi
ϖ=(O+u e-u/kT+2u e-2u/kT+3ue-3u/kT+⋯)/(1+eu/kT+e-2u/kT+ e-3u/kT+⋯) (4)
olur. x=e-u/kT kabul ederek (4) denklemi
ϖ=ux.(1+2x+3x2+⋯)/(1+x+x2+⋯) (5)
olarak yazılabilir. Bu yakınsak serinin (x<1) limitleri, bilinen usullerle bulunulabilir. Paydaki serinin yakınsaklık limiti 1/(x-1)2dir.Doğruluğu bu ifadeyi binom teoremine göre açmakla araştırılabilir. Paydadaki ise basit bir geometrik seri olup 1/(x-1) e yaklaşmaktadır. Bu limitleri (5) denklemde yerine koyarsak
ϖ=ux (1/(x-1)2)/(1/(x-1)) = ux/(1-x) = u/((1/x) ̶ 1) (6)
elde edilir. x in yerine değeri konursa,
ϖ=u/(eu/kT ̶1 ) (7)
bulunur. Şimdi denklem (7) yı birim hücre boşluğundaki mod sayısı ile çarparak dλ lık dalga boyu için aşağıdaki enerji yoğunluğu elde edilir.
ψλdλ= 8π/(λ4 ) u/(eu/kT ̶1 ) dλ (8)
Tekrar hatırlamak gerekir ki, bu ifadenin türetilmesinde, bir ossilatörün enerjisinin bir bütün olduğu ve küçük bir enerji birimi "u" nun m tam katı olduğu kabul edilmiştir. Bu u nun sonsuz küçük olduğu ve limitinin sıfıra yaklaşması haline eşdeğerdir. Eğer denklem (7) da u=0 konursa denklem 0/0 lık belirsiz hal alır. Buna L. Hospital metodu uygulanarak pay ve paydanın u ya göre diferansiyelleri alınarak u=0 konursa,
ϖ=kT (9)
bulunur. Bu da Rayleigh’in klasik kabulüne tamamen uymaktadır. Yukarıda (8) denkleminde verilen bağıntı Wien kanununa u nun sıfırdan farklı bir değeri için yeniden bakılmasını gerektirmektedir. Gerçekten iki eşitliğin paydaları eğer u nun değeri eksponansiyellerin üstlerini eşit yaparak şekilde seçildiği takdirde, eski bir hariç eşit olacaktır. u nun bu değerini elde etmek için,
c2/(λT ) = u/(λT ) (10)
veya
u=c2/(λ )=c2k/(c ).f (11)
alınır. Bu eşitlik c ışığın boşluktaki hızı, f de ossilatörün yayınladığı ısının frekansıdır. Eğer c2k/(c ) sabiti diğer bir h sabiti ile yer değiştirirse,
u=hc/(λ )=hf (12)
bağıntısı elde edilir. u nun (12) deki değeri (8) denkleminde yerine konulursa siyah cisim ışınım enerji yoğunluğu için Planck kanunu elde edilir. Bu kanun,
ψλdλ=(8πchλ-5)/(ech/λkT-1)dλ (13)
olup deneysel değerlerle uyumluluk göstermektedir. Grafiği şekil 1 de verilmiştir. Yeni sabit h, Planck sabiti olarak adlandırılmıştır. Görüldüğü üzere bu Wien’in c2 sabiti yardımı ile tayin edilebilir. Planck sabitinin değeri h=(6,6253±0,0003)×10-34 joule-sn dir. (Birimi açısal momentum birimi olduğuna dikkat etmelidir.) Böylece Planck, bir ossilatörün enerji seviyelerinin, h sabiti ile yayınladığı ışınım frekansının çarpımından ibaret bir bütün olduğu klasik olmayan kabulu ile kendi atılımlarının öncüsü oldu. E müsaade edilen en küçük enerji değişimini gösterdiğine göre Planck’ın meşhur kuantum denklemi,
E=h.f (14)
dir. Planck,1900 yılında kuantum kavramını ileri sürdü ve bu kavramla ışınımın sürekli olarak yayılmadığı, kesikli ve her biri h.f ye eşit paketler halinde yayıldığı sonucuna varıldı. Bu ışınımın atomik teorisinin başlangıcı idi ve gelişerek kuantum teorisi haline geldi. Çeşitli frekanslardaki ışınımın kuantumlarının farklı büyüklüklerde olup atomik ve kesik oldukları aşikardır. Planck ilk olarak hipotezini yalnız össilatörler için ve onların yakın komşuluğunda yayınlanan ışınımlar için uygulanabilir olduğunu ve olsa olsa ışımaya ait Maxwell teorisi teorisinin hafif bir değişimi gibi düşündü. Bununla beraber ileride görüleceği üzere Planck, elektromagnetik dalgaların madde ile tesirleşmesine ait görüşleri değiştiren bir seri olayı başlatmış oldu.
Kuantum Bilgisayarlara Önemli Yeni Bir Adım
Kuantum bilgisayarlar, fizikçilerin olduğu kadar askerlerin de, gizli haber alma servislerinin de rüyası. Nedeni, atom altı dünyada geçerli olan kuantum mekaniğinin garip kurallarının, en hızlı süper bilgisayarların bile yaklaşamayacağı hızda hesaplama gücüne olanak tanıması. Bunu sağlayan da, kuantum mekaniğinin özelliklerinden biri olan, kuantum durumlarının üst üste binmesi ya da bir parçacığın aynı anda birkaç yerde birden olabilmesi olgusu. İçinde yaşadığımız ve klasik fizik kurallarının daha belirgin olduğu büyük ölçekli dünyaya koşullanmış olan mantığımız kabul etmekte zorlansa da, olgu, öteki kuantum gariplikleri gibi deneylerden yüzünün akıyla çıkmış bulunuyor. Üst üste binmeyi bilgisayar teknolojisi için böylesine çekici kılan, kuantum bit ya da kısaca kubit diye adlandırılan birimlerin, klasik bilgisayarlarda kullanılan ikili sistemdeki “1” ya da “0” anahtarları yerine hem “1”, hem de“0”¬ gibi davranmaları. Böylece klasik bilgisayarlarda işlemler sırayla teker teker yapılırken, kuantum bilgisayarlarda kuramsal olarak aynı anda yapılıyor ve aynı anda incelenen pek çok durum, tek bir doğru cevaba “çöküyor”. Kuramda işler iyi gidiyor da bunu pratikte uygulamak kolay değil. Sorun, atom altı dünyada geçerli olan etkileşimleri, farklı ve çelişen kuramların geçerli olduğu klasik dünyaya taşımakta yatıyor. Özellikle de, kubitlerin istenen bilgiyi taşıyamadan klasik dünyadaki etkilerle “uyumlu” durumlarını kaybetmelerini engellemek oldukça güç. Örneğin, bir enformasyon kuramcısı için bir kubitin madde parçacıkları üzerine mi, yoksa ışık parçacıkları üzerine mı yüklenmiş oldukları fazlaca önemli değil. Oysa bir uygulamacı için sorun son derece önemli. Çünkü, yavaş ama uzun ömürlü madde parçacıkları, hızlı ama kırılgan fotonlardan çok farklı özelliklere sahipler. Işık parçacıkları (fotonlar) üzerine kaydedilmiş kubitler iyi yol alıyorlar: Bir fiber optik kablo üzerinde kilometrelerce yol alabilirler. Sorunsa bunları kaydedebilmenin güçlüğü. Buna karflılık, madde parçacıkları üzerine kaydedilen bilgi, birkaç milisaniye süresince “ayakta kalabilmesine” karflın, ancak bir “tuzak” içinde tutulabiliyorlar ve bir yerden başka bir yere gönderilemiyorlar. şimdiyse Atlanta’daki (ABD) Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden fizikçiler Alexei Kuzmich ve Dmitri Matsukevich, bir kubiti önce rubidyum atomlarına yüklemenin, daha sonra da bu bilgiyi bir fotona aktarıp uzun mesafelere iletmenin yolunu bulmuşlar. Araştırmacılar, işe iki ayrı rubidyum gazı bulutuyla başlıyorlar. Aynı anda iki buluta birden bir lazer ışığı göndererek, bulutların her ikisiyle birden dolanıklı ilişkisinde bulunan tek bir foton salmalarını sağlıyorlar. Hem kuantum belirsizlik ilkesi, hem de hazırlanan deney düzeneği, fotonun hangi buluttan geldiğinin bilinmesini önlüyor. Dolanıklık ilişkisi, fotonla rubidyum bulutlarının kaderini birbirine bağlıyor. Fotonun kutuplanma biçimiyle oynamak, bulutların kuantum durumlarının değişmesine yol açıyor. Dolayısıyla foton üzerinde işlem yaparak, araştırmacılar her iki buluta birden bilgi (kubit) yükleyebiliyorlar. Yalnızca birkaç yüz nanosaniye sonra (nanosaniye = saniyenin milyarda biri) araştırmacılar rubidyum bulutları üzerine ikinci bir lazer demeti göndererek, içerdikleri bilgiyi okuyabiliyorlar. Lazer, bulutların yeni bir foton yayınlamasını sağlıyor. Bu fotonun kutuplanma biçimi de, araştırmacıların buluta yazdıkları bilgiyi içeriyor. Dolayısıla lazer yardımıyla bilginin geri alınma süreci, kuantum bilginin maddeden ışınıma (ışığa) transferini sağlıyor. Gerçi süreç, kısmen rubidyum atomlarının lazer ışığını emme konusundaki yetersizliğinden kaynaklanan bir takım kayıplara uğruyorsa da, Kuzmich, yöntemin kuantum iletişim için yararlı araçların ortaya çıkmasını sağlayacağı konusunda umutlu ve daha şimdiden Matsukevich ile bu tür araçların tasarımı üzerinde çalışmaya başlamış.
Kaynakça
- MODERN UNİVERSİTE FİZİĞİ FİZİK VE MODERN FİZİK, RICHARDS-SEARS-WEHR-ZEMANSKY
Dış bağlantılar
- Işınlamanın nasıl yapıldığı hakkında ayrıntılı açıklamalar 26 Ocak 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Işınlama deneyi ile ilgili bir haber 11 Temmuz 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Işınlama ile ilgili bir makale 6 Aralık 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde Vikipedi bicem el kitabina uygun degildir Maddeyi Vikipedi standartlarina uygun bicimde duzenleyerek Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Gerekli duzenleme yapilmadan bu sablon kaldirilmamalidir Mart 2018 Kuantum isinlama maddenin kendisinin bir baska hali olan enerjiye donusturulerek uzay zamanda hareket ettirilmesidir Foton ciftleriMaddenin isinlamasi icin foton ciftleri kullanilabilmektedir Bu foton ciftleri birbiri ile ayni ozelligi gosteren iki fotondan olusur Ornek olarak bir foton Ay a gonderilse ve Dunya daki uyarilsa ayni anda fiziksel bir bag olmamasina ragmen diger foton da tetiklenir Kuantum isinlamanin gerceklesmesiFoton ciftleri ile maddenin atomlari kodlanip diger merkezdeki fotonlara gonderilir Kodlar diger merkezde islenip diger merkezdeki ayni tip atomlar birlestirilir ve ayni madde elde edilir Bu sekilde madde tasinmasi veya elektronik olarak madde kopyalanmasi yapilabilir Isinlama isleminin sonunda orijinal maddenin yok edilmesi gerekir Pratik olarak bu sekilde isinlama yapilmistir Kuantum bilgisayarGunumuz bilgisayarlarinda islemci hizi icin iletkenligi yuksek malzemeler kullanilmaktadir Gelecekte kullanilacak bilgisayarlarda bu malzemeler yerine foton ciftleri kullanilacak ve bu yolla tek islemci ile super bilgisayar hizina ulasilacak Bu bilgisayarlar isinlama icin de gerekli olacak Soyle ki Bir insanin atomlarini tararken cok miktarda veri islemek gerekir Bu verileri bugunku bilgisayarlarla islemek uzun zaman alacaktir Oysa kuantum bilgisayarlar bu buyuk islemleri kolaylikla yapacaktir Kuantum isinlamanin muhtemel uygulamalariKuantum isinlama sadece ulasim ve haberlesme alaninda degil tibbi ve askeri alanda da yeni gelismelere yol acacak Tipta sanal tip donemi baslayacak Her organin kodlari kopyalanip saklanacak ileride olasi bir hastalik veya kaza sonucu organin zarar gormesi durumunda bu kodlar kullanilarak organ eski haline getirilerek tedavi edilecektir Su anda sadece kurgu ve teori olarak one surulen bu teknolojiler gun gectikce istenilen duzeye yaklasmaktadir Planck kanunu kuanta seklinde isimaPlanck in adini aslinda ampirikti Max Planck Wien Yasasi paydasina eksi bir eklemek ve Wien in sabitlerini de ayarlamak suretiyle bir formul elde etti Uzun dalga boylarinda Rayleigh formulune de indirgenebilen bu formul butun dalga boylarinda deneysel egri ile uygunluk gosterdi Plancki dogru formulu bulundugunu ve bunun turetilecegine inandi Planck in durumu cevap icin cantasindaki kitaplara bakmak luzumunu hisseden bir ogrencininki gibi idi ve yapilacak is bulugu formulu mantikli olarak ifade etmekten ibaretti Planck dogru olan bu formulu turetebilmek icin dusundugu butun klasik fizik metotlarini denedi Sonuc olarak Rayleigh in hesabinda bir kusur bulunmadigini ve kusurun klasik fizigin kendisinde oldugunu gordu Planck Rayleigh formulune isinim kararli dalgalarinin ana modla birlikte sonsuz sayida harmoniklerinin ihtiva ettigi kabulunden ileri gelen mor otesi felaket denilen durumun olustugunu ve bunun giderilmesi gerektigini ifade etti Her mod ortalama olarak kT enerjisine sahipti Planck mod basina ortalama enerjisinin kT oldugu hususunu daha genis olarak inceledi Aranilan ortalama her enerji seviyesindeki ossilator sayisi ile o seviyedeki enerji degerlerinin carpimlarinin toplamini butun seviyelerdeki ossilatorlerin sayisina bolmek suretiyle bulunabilir Herhangi bir ossilatorun serbestlik derecelerinin her biri ile ilgili enerjinin kucuk bir enerji birimi olan u nun m tam kati oldugunu kabul edelim Oyle ki bu enerji birimi mumkun oldugu kadar kucuk secilerek sifira yaklastirilabilsin Bu noktada uygulanan metot Boltzmann tarafindan 1877 de gaz molekullerinin kinetik enerji dagilimlari icin kullanilan yontemi takip etmektedir Enerjileri mu olan ossilatorlerin sayisi Boltzman dagilim kanunu ile verilmistir Bu da n m noe mu kT 1 dir n m adet ossilator tarafindan verilen enerji de asikar olarak munm munoe mu kT 2 dir Boylece bir ossilatorun ortalama enerjisi ϖ ise ϖ 3 olur m bir tam sayi oldugu icin denklemi ϖ O u e u kT 2u e 2u kT 3ue 3u kT 1 e u kT e 2u kT e 3u kT 4 olur x e u kT kabul ederek 4 denklemi ϖ ux 1 2x 3x2 1 x x2 5 olarak yazilabilir Bu yakinsak serinin x lt 1 limitleri bilinen usullerle bulunulabilir Paydaki serinin yakinsaklik limiti 1 x 1 2dir Dogrulugu bu ifadeyi binom teoremine gore acmakla arastirilabilir Paydadaki ise basit bir geometrik seri olup 1 x 1 e yaklasmaktadir Bu limitleri 5 denklemde yerine koyarsak ϖ ux 1 x 1 2 1 x 1 ux 1 x u 1 x 1 6 elde edilir x in yerine degeri konursa ϖ u eu kT 1 7 bulunur Simdi denklem 7 yi birim hucre boslugundaki mod sayisi ile carparak dl lik dalga boyu icin asagidaki enerji yogunlugu elde edilir psldl 8p l4 u eu kT 1 dl 8 Tekrar hatirlamak gerekir ki bu ifadenin turetilmesinde bir ossilatorun enerjisinin bir butun oldugu ve kucuk bir enerji birimi u nun m tam kati oldugu kabul edilmistir Bu u nun sonsuz kucuk oldugu ve limitinin sifira yaklasmasi haline esdegerdir Eger denklem 7 da u 0 konursa denklem 0 0 lik belirsiz hal alir Buna L Hospital metodu uygulanarak pay ve paydanin u ya gore diferansiyelleri alinarak u 0 konursa ϖ kT 9 bulunur Bu da Rayleigh in klasik kabulune tamamen uymaktadir Yukarida 8 denkleminde verilen baginti Wien kanununa u nun sifirdan farkli bir degeri icin yeniden bakilmasini gerektirmektedir Gercekten iki esitligin paydalari eger u nun degeri eksponansiyellerin ustlerini esit yaparak sekilde secildigi takdirde eski bir haric esit olacaktir u nun bu degerini elde etmek icin c2 lT u lT 10 veya u c2 l c2k c f 11 alinir Bu esitlik c isigin bosluktaki hizi f de ossilatorun yayinladigi isinin frekansidir Eger c2k c sabiti diger bir h sabiti ile yer degistirirse u hc l hf 12 bagintisi elde edilir u nun 12 deki degeri 8 denkleminde yerine konulursa siyah cisim isinim enerji yogunlugu icin Planck kanunu elde edilir Bu kanun psldl 8pchl 5 ech lkT 1 dl 13 olup deneysel degerlerle uyumluluk gostermektedir Grafigi sekil 1 de verilmistir Yeni sabit h Planck sabiti olarak adlandirilmistir Goruldugu uzere bu Wien in c2 sabiti yardimi ile tayin edilebilir Planck sabitinin degeri h 6 6253 0 0003 10 34 joule sn dir Birimi acisal momentum birimi olduguna dikkat etmelidir Boylece Planck bir ossilatorun enerji seviyelerinin h sabiti ile yayinladigi isinim frekansinin carpimindan ibaret bir butun oldugu klasik olmayan kabulu ile kendi atilimlarinin oncusu oldu E musaade edilen en kucuk enerji degisimini gosterdigine gore Planck in meshur kuantum denklemi E h f 14 dir Planck 1900 yilinda kuantum kavramini ileri surdu ve bu kavramla isinimin surekli olarak yayilmadigi kesikli ve her biri h f ye esit paketler halinde yayildigi sonucuna varildi Bu isinimin atomik teorisinin baslangici idi ve geliserek kuantum teorisi haline geldi Cesitli frekanslardaki isinimin kuantumlarinin farkli buyukluklerde olup atomik ve kesik olduklari asikardir Planck ilk olarak hipotezini yalniz ossilatorler icin ve onlarin yakin komsulugunda yayinlanan isinimlar icin uygulanabilir oldugunu ve olsa olsa isimaya ait Maxwell teorisi teorisinin hafif bir degisimi gibi dusundu Bununla beraber ileride gorulecegi uzere Planck elektromagnetik dalgalarin madde ile tesirlesmesine ait gorusleri degistiren bir seri olayi baslatmis oldu Kuantum Bilgisayarlara Onemli Yeni Bir AdimKuantum bilgisayarlar fizikcilerin oldugu kadar askerlerin de gizli haber alma servislerinin de ruyasi Nedeni atom alti dunyada gecerli olan kuantum mekaniginin garip kurallarinin en hizli super bilgisayarlarin bile yaklasamayacagi hizda hesaplama gucune olanak tanimasi Bunu saglayan da kuantum mekaniginin ozelliklerinden biri olan kuantum durumlarinin ust uste binmesi ya da bir parcacigin ayni anda birkac yerde birden olabilmesi olgusu Icinde yasadigimiz ve klasik fizik kurallarinin daha belirgin oldugu buyuk olcekli dunyaya kosullanmis olan mantigimiz kabul etmekte zorlansa da olgu oteki kuantum gariplikleri gibi deneylerden yuzunun akiyla cikmis bulunuyor Ust uste binmeyi bilgisayar teknolojisi icin boylesine cekici kilan kuantum bit ya da kisaca kubit diye adlandirilan birimlerin klasik bilgisayarlarda kullanilan ikili sistemdeki 1 ya da 0 anahtarlari yerine hem 1 hem de 0 gibi davranmalari Boylece klasik bilgisayarlarda islemler sirayla teker teker yapilirken kuantum bilgisayarlarda kuramsal olarak ayni anda yapiliyor ve ayni anda incelenen pek cok durum tek bir dogru cevaba cokuyor Kuramda isler iyi gidiyor da bunu pratikte uygulamak kolay degil Sorun atom alti dunyada gecerli olan etkilesimleri farkli ve celisen kuramlarin gecerli oldugu klasik dunyaya tasimakta yatiyor Ozellikle de kubitlerin istenen bilgiyi tasiyamadan klasik dunyadaki etkilerle uyumlu durumlarini kaybetmelerini engellemek oldukca guc Ornegin bir enformasyon kuramcisi icin bir kubitin madde parcaciklari uzerine mi yoksa isik parcaciklari uzerine mi yuklenmis olduklari fazlaca onemli degil Oysa bir uygulamaci icin sorun son derece onemli Cunku yavas ama uzun omurlu madde parcaciklari hizli ama kirilgan fotonlardan cok farkli ozelliklere sahipler Isik parcaciklari fotonlar uzerine kaydedilmis kubitler iyi yol aliyorlar Bir fiber optik kablo uzerinde kilometrelerce yol alabilirler Sorunsa bunlari kaydedebilmenin guclugu Buna karflilik madde parcaciklari uzerine kaydedilen bilgi birkac milisaniye suresince ayakta kalabilmesine karflin ancak bir tuzak icinde tutulabiliyorlar ve bir yerden baska bir yere gonderilemiyorlar simdiyse Atlanta daki ABD Georgia Teknoloji Enstitusu nden fizikciler Alexei Kuzmich ve Dmitri Matsukevich bir kubiti once rubidyum atomlarina yuklemenin daha sonra da bu bilgiyi bir fotona aktarip uzun mesafelere iletmenin yolunu bulmuslar Arastirmacilar ise iki ayri rubidyum gazi bulutuyla basliyorlar Ayni anda iki buluta birden bir lazer isigi gondererek bulutlarin her ikisiyle birden dolanikli iliskisinde bulunan tek bir foton salmalarini sagliyorlar Hem kuantum belirsizlik ilkesi hem de hazirlanan deney duzenegi fotonun hangi buluttan geldiginin bilinmesini onluyor Dolaniklik iliskisi fotonla rubidyum bulutlarinin kaderini birbirine bagliyor Fotonun kutuplanma bicimiyle oynamak bulutlarin kuantum durumlarinin degismesine yol aciyor Dolayisiyla foton uzerinde islem yaparak arastirmacilar her iki buluta birden bilgi kubit yukleyebiliyorlar Yalnizca birkac yuz nanosaniye sonra nanosaniye saniyenin milyarda biri arastirmacilar rubidyum bulutlari uzerine ikinci bir lazer demeti gondererek icerdikleri bilgiyi okuyabiliyorlar Lazer bulutlarin yeni bir foton yayinlamasini sagliyor Bu fotonun kutuplanma bicimi de arastirmacilarin buluta yazdiklari bilgiyi iceriyor Dolayisila lazer yardimiyla bilginin geri alinma sureci kuantum bilginin maddeden isinima isiga transferini sagliyor Gerci surec kismen rubidyum atomlarinin lazer isigini emme konusundaki yetersizliginden kaynaklanan bir takim kayiplara ugruyorsa da Kuzmich yontemin kuantum iletisim icin yararli araclarin ortaya cikmasini saglayacagi konusunda umutlu ve daha simdiden Matsukevich ile bu tur araclarin tasarimi uzerinde calismaya baslamis KaynakcaMODERN UNIVERSITE FIZIGI FIZIK VE MODERN FIZIK RICHARDS SEARS WEHR ZEMANSKYDis baglantilarIsinlamanin nasil yapildigi hakkinda ayrintili aciklamalar 26 Ocak 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Isinlama deneyi ile ilgili bir haber 11 Temmuz 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde Isinlama ile ilgili bir makale 6 Aralik 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde