Kuantum internet, bilim dünyasının en iddialı hedeflerinden biri olarak yıllardır konuşuluyordu.
Şimdi, Northwestern Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, bu hayali gerçeğe bir adım daha yaklaştırdı.
Ekip, mevcut fiber optik internet kabloları üzerinden kuantum bilgisini 30 kilometre mesafeye başarıyla ileterek kuantum iletişimde tarihi bir dönüm noktası oluşturdu. Bu çığır açan başarı, geleceğin ultra güvenli ve yüksek hızlı iletişim ağlarının temelini atabilir.
Araştırmaya liderlik eden Northwestern Üniversitesi’nden Prof. Dr. Prem Kumar, “Bu, kuantum ve klasik ağların aynı fiber optik altyapıyı paylaşabileceğini gösteren ilk deney. Kuantum iletişimini bir sonraki seviyeye taşımanın kapısını araladık” dedi. Kumar’ın ekibi, kuantum dolanıklık ilkesine dayanan bu teknolojiyi, yoğun internet trafiğinin olduğu fiber kablolar üzerinden test etti. Deneyde, kuantum bilgisi, 400 gigabit/saniye hızındaki klasik internet verileriyle birlikte sorunsuz bir şekilde iletildi.
Kuantum dolanıklık, iki parçacığın birbirinden kilometrelerce uzakta olsalar bile anında birbirlerinin durumunu etkileyebilmesi prensibine dayandı. Bu, bilgiyi ışık hızıyla sınırlı olan klasik iletişim yöntemlerinden çok daha hızlı ve güvenli bir şekilde aktarabilme potansiyeli sundu.
Örneğin, kuantum anahtar dağıtımı (QKD) gibi protokoller, dolanıklık sayesinde üçüncü tarafların dinlemesini imkânsız hale getirdi. Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Prof. Dr. Jian-Wei Pan, “Kuantum iletişim, hassas verilerin güvenliğini yeniden tanımlayacak. Bu teknoloji, finans, savunma ve sağlık gibi alanlarda devrim yaratabilir” açıklamasında bulundu.
Deney, kuantum bilgisinin yoğun internet trafiğiyle karışmasını önlemek için yenilikçi bir yöntem kullanıldığını ortaya koydu. Araştırmacılar, fotonların dağılmasını en aza indirmek için özel bir ışık dalga boyu belirledi. Bu, kuantum parçacıklarının, klasik internetin “kalabalık otoyolunda” kaybolmadan iletilmesini sağladı. Kumar, “Kimse bunun mümkün olabileceğini düşünmüyordu. Kuantum iletişim için özel altyapılar gerekeceği sanılıyordu, ancak mevcut kablolarla bunu başardık,” dedi.
Bu başarı, kuantum internetin pratik uygulamalarına dair umutları artırdı. Chicago Üniversitesi’nden kuantum bilgi profesörü David Awschalom, “Kuantum internet, sadece iletişim değil, aynı zamanda algılama ve bilgi işlemde de bir ekosistem oluşturacak. Örneğin, GPS navigasyonu çok daha hassas hale gelebilir, yerçekimi dalgaları tespit edilebilir ve yeni ilaç geliştirme süreçleri hızlanabilir” yorumunda bulundu. Avrupa Birliği’nin 2018’de kurduğu Kuantum İnternet Birliği, bu tür teknolojileri ulusal ve uluslararası ölçekte geliştirmek için çalışıyor. Birlik, 50 kilometreden fazla mesafede dolanıklık sağlamayı başarmıştı.
Ancak, kuantum internetin yaygın kullanıma geçmesi için hâlâ önemli engeller var. Kübitlerin üretimi, dolanıklığın korunması ve uzun mesafelerde kayıpsız iletim gibi teknik zorluklar, araştırmacıları bekleyen başlıca sorunlar. Oxford Üniversitesi’nden Dr. Dougal Main, “Kuantum teleportasyonu, şimdilik laboratuvar ortamında sınırlı mesafelerde başarılı. Ancak bu deneyler, gelecekte küresel bir kuantum ağı oluşturmanın temelini atıyor” dedi. Main’in ekibi, kuantum bilgisayarlar arasında bilgi aktarımını yüzde 86 doğrulukla gerçekleştirmişti.
Kuantum internet, klasik internetin yerini tamamen almayacak; onun tamamlayıcısı olacak. Örneğin, hassas askeri veriler, finansal işlemler veya tıbbi bilgiler gibi yüksek güvenlik gerektiren alanlarda kullanılacak. Koç Üniversitesi’nden kuantum teknolojileri uzmanları, “Kuantum internet, özellikle şifreleme ve veri güvenliği açısından benzersiz avantajlar sunuyor. Türkiye’de de bu alanda yapılan araştırmalar, küresel gelişmelere katkı sağlayabilir” değerlendirmesinde bulundu.
Northwestern Üniversitesi ekibi, yeraltı fiber kabloları üzerinde testler gerçekleştirmek. Ayrıca, dolanıklık değişimi gibi daha karmaşık kuantum uygulamalarını geliştirmeyi hedefledi.
Prof. Kumar, “Bu sadece bir başlangıç. Kuantum internet, iletişimde yeni bir çağ başlatabilir” diyerek geleceğe umutla baktı.
Kuantum internetin hayata geçmesi, bilim insanlarının bu son başarı, bu rüyanın gerçek olmaya ne kadar yakın olduğunu gösterdi. Güvenli, hızlı ve devrim niteliğinde bir iletişim çağının kapıları aralandı.
