Gönderen Konu: Işınlama Teknolojisi... (Okunma sayısı 1784 defa)

physico · « : Aralık 14, 2007, 04:19:19 ÖS »

$:-\$

Işınlama Teknolojisi...

Enterprise'ın en imkansız gibi görünen teknolojisi, hiç kuşkusuz ''ışınlama''... Günümüzün bilimadamları, bir insanı atomlarına ayırıp, başka bir yerde birleştirebilmenin hiç bir zaman mümkün olamayacağını söylüyorlar.İnsanın gideceği yerde birleştirebilmek için toplanamayacak kadar fazla bilgi gerekiyor.Bununla birlikte, geçen yıl, bir IBM fizikçisi olan Charles Bennett, kuantum mekaniğinde özellikleri birbirine bağlı olan karmaşık elektronlardan bir çift yaratılabilmesinin mümkün olduğunu söyledi. Bağlı elektronların birbirleri ile birleştirilmesi ile, iki özdeş çift yaratılabilecek. Buna rağmen, sadece tek bir elektronu kopyalanmış oluyor, bütün bir insan vücudu değil....

Gemi mürettebatını Enterprise'dan alıp istenilen yere, oradan da yeniden geriye ışınlayabilen ''ışınlama cihazı'', günümüzün teknolojisine göre imkansız...

1 2 3 Işınla...

Bazen bir atom uyarıldığı zaman enerji fazlasını aynı anda iki foton salarak açığa çıkarır.Bu fotonlar birlikte yaratılmış olduklarından, özellikleri birbirlerinden bağımsız değildir, birbirleriyle ilişkilidir.Dolayısıyla, ikiz parçacıklardan birinin başına gelen, milyonlarca kilometre uzakta olsa bile öteki ikizi aynı anda (ışık hızından daha hızlı!!) etkileyecektir.Bu tür ikizlere EPR (Einstein-Podolsky-Rosen) çifti denir.Bu tür çiftlerin özelliklerini okumaya başladığımız zaman kuvantik bilgisayarlar üretebileceğiz.Bunlar sayesinde şifrelenmiş her tür bilgiyi herhangi bir yere teleiletebileceğiz (ışınlayabileceğiz).Bu çiftler madde iletişiminde nasıl kullanılacak? Bu fotonların birini teleileteceğimiz maddeyle etkileşime sokmalıyız.Bu etkileşim aynen kendini öbür ikizde gösterecektir.Bu da bize maddenin aynısını oluşturmamız için gerekli bilgiyi verecektir.Ama şu anki bilgilerimizle asla maddenin kendisini başka yere gönderemeyiz, sadece kopyasını yapabiliriz.

Peki, günün birinde insanların teleiletişimini sağlayabilir miyiz? İnsanın yaklaşık ''10 üzeri 28'' kadar parçacığı ihtiva eden yapısını çözmek gibi ''miniminnacık!'' bir proplemi çözmeyi başardığımız gün, sıra kendimizi tele iletmeye gelecek.Bunu yapabilmek için bir kere insanın kuvantik değil, moleküler yapısını yeniden oluşturmayı bilmesi gerekecektir.Ancak bu sevindirici teorik bilgilere rağmen bir maddeyi ya da canlıyı teleiletmekten oldukça uzağız. Fakat müthiş kuvantik bilgisayarlar yolda.

Bilim ilk kez ışınlamayı başardı

İnsanın da ışınlanması konuşuluyor...

Bilim adamları bilim kurgu filimlerinde rastlanan ''ışınlama'' benzeri bir olayı gerçekleştirmeyi başardılar.Avusturya' daki bir laboratuvarda, ışığın temel parçacığı olan fotonları, bir yerde kopyala* bir metre ötede benzerini yarattılar.Bunu, fotonların içerdiği bilgiyi diğer fotonlara taşı* gerçekleştirdiler.Inssbruck Üniversitesi'nde gerçekleştirilen bu deney, Nature Dergisi'nde yayımlandı (390, 551-552 (1997). Daha sonra, aynı deney, Roma'da tekrarlanarak, başka bir dergide daha yayımlandı.

Bu deney, ''kuantum taşıma'' (Quantum teleportation) olarak bilinen, doğadaki en küçük parçacıkların ne kadar uzak olursa olsun, başka bir yere kaydırılması olayını ilk defa olarak gerçekleştiriyor.

Projede çalışan bilim adamlarından Zeilinger, bir kaç yıl içerisnde atomların; on yıl içerisnde de moleküllerin bu yolla taşınabileceğini belirtiyor.

Bu olayın temelindeki prensip, ''uzay Yolu'' ndakiyle benzeşmese de, belik, bir gün insanların da bir yerden başka bir yere ışınlanmasını olanaklı kılabilir.Bunun için, insanın vücudundaki herbir parçacığın taşıdığı bilginin alınıp, ışınlanacağı yerdeki parçacıklara aktarılması gerekiyor.Uzmanlara göre, kuramsal açıdan bunda bir sorun yok; ama gerçekçi olmak gerekiyor.Eğer bu olay bir gün gerçekleştirilebilirse, taşınması gerekecek o kadar çok bilgi olacak ki, bunu göndermek çok pahalıya malolacak.Bu durumda, insanın kendisini göndermek bile daha ucuz olacak.Ohio'daki Kenyon koleji'nden Benjamin Schumacher, ışınlama hakkında şunları söylüyor: '' Sizi atomlarınıza ayırıp, diğer yerde birleştirmeyi umacaklar; bana hiçte iyi bir fikir gibi görünmüyor.''

Bunlara karşın, uzmanlar , gelecekte, kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesiyle, işlemlerin bugünkünden çok daha hızlı gerçekleştirilebileceği fikri üzerinde duruyorlar.

Oraya ulaşmak eğlencenin yarısıdır

Kuantum Mekaniği, genel anlamda telepatik parçacıklara cevap vermek için bir çok suçlamalarda bulunur, örneğin diğer dünyalardaki solucan çukurları...

Kuantum ışınlama ile madde iletimi ve nakli mümkün mü?

Bu inanılması güç şeyler şimdi eski bir şapkayı andırıyor.Fakat geçen mart Amerika Birleşik Devletlerinden, Kanada'dan Fransa'dan ve israi'den bir gurup fizikçi buna bir tane daha ekledi: Teleportasyon.İlk bakışta teleportasyonun kuramsal fizikten ziyade sadece teknolojinin bir proplemi olduğu farkediliyor.Çığır açan yeni bir kaç teknolojik bakışla, düşünün ki siz arkadaşınızın verdiği akşam yemeğine alet üzerindeki tarayıcıya basarak ki bu anda sizi inşa eden atomlar hakkında bilgi alacak katılacaksınız. Tabii ki onların durumları, onların atom bağları ve enerji seviyeleride vücudunuz için önemli olsa gerek! Toplanılan bütün bilgilerle, makina vücudunuzu buharlaştıracak ve bilgiyi arkadaşınızın tele taşıyıcısına yollayacak ki bu şekilde siz depolanmış olan hidrojen, karbon diğer maddelerle tekrar oluşturulacaksınız.

Bu uygulamadaki proplem maalesef, tele taşıyıcısının birinci parçacığı ile başlar, çünkü tele taşıyıcının tarama yapması yani inceleme yapması gerekmektedir.Ölçme işi her zaman ölçülen şeyi etkiler.

Eğer siz bir el lambasıyla sigorta kolunun yerini tesbit etmek isterseniz, siz esasında kutuyu değiştirisiniz. Çünkü kutunun bir kaç atomu ellambasındaki fotonları emer. Emin olmak için, sigorta kutusuna etki yok gibi düşünülür.Fakat siz bir şeyi yarı atomik terazide ölçmeye kalkarsanız, değişiklik açık seçik görülür.Bu fotonun nasıl polarize (bu da; yatay, dikey veya esasında titreşim yapma durumuna bağlıdır) edildiğini bilmek istediğinizi söylüyorsunuz.Siz fotonu yatay titreşimli ışığı bloke eden bir filitre'ye gönderilebilirsiniz ve onun geçip geçmediğini de görürsünüz.Fakat Heinsburg'un belirsizlik prensipleri -kuantum mekaniğinin tam yapısı- şu açıklamayı yapar.''Fotonun yatay düzleme belirli bir açı yapardık, titreşim yapması yüzünden, ölçümlerimizde elde edilen sonuçlar gibi yatay polarizasyona geçiş olasılığı kesindir.Geriye dönmenin hiç bir yolu yoktur. Ve özellikle orijinal fotonunuzun yatay polarizasyonu olsun yada olmasın, tekrar keşfetme yolu da yoktur''. Geçen sonbahar fizikçiler bir araya gelerek Heinberg'in şaşkınlık duvarı hakkındaki bilgileri araştırma yolları araştırdılar.(Ve sonradan onlar anlayacaklar ki tele taşıma mümkündür.) Nihayet onlar, Einstein tarafından 60 yıl önce tanınan kuantum mekaniğinin bazı hilelerini anladılar.Patlamaya ihtiyaç gösterir gibi, onun gördüğü kuantum mekaniğindeki kalıtımsal saçmalıklardı.Einstein, Boris, Podolsky ve Nathan Rosen ile birlikte, düşünce deneyi anlamına benzeyen, kuantum parçacıklarının telepatik olarak haberleştikleri kanısını gösterdiler.

Bu ''saçmalıklar'' sonradan doğru oldu Einstein'ın düşünce deneyi laboratuvarda yapıldı ve en kötüsü onun kuantum telepati yöntemi, diğer bir saçmalık olan teleportasyon (tele taşıma)'u doğurdu.Einstein'ın fikrini anlamak için, çiftler halindeki fotonlarını arada sırada tükürük gibi saçan kobalt atomunu göz önüne alın.Kuantum mekaniği 2 fotonun toplam polarizasyonunun sıfıra eşit olmasını ister, diğer bir değişle bu iki foton zıt yönlerde polarize edilmişlerdir.Fakat geçen örnekte belirli bir polarizasyonu olan fotona benzemeyen, bazı fotonlar vardır.Bunları Einstein incelemiştir ve bunların sabit polarizasyonu olmadığını anlamıştır.Sadece, bir kimse fotonlardan birini ölçmek istediğinde, polarizasyonu seçmek yeterli olacaktır.

Aynı zamanda,( işte burada telepati işin içine giriyor), diğer foton zıt polarizasyonun olduğunu sanarak veya tahmin ederek kuantum belirsizliğinden ortaya çıkacak.İki fotonunu kaderi birbirlerinden uzak bile olsalar birbirlerine karışma durumunun olmasıdır.Bu karışan çift, kuantum tele taşıma için en iyi vasıtadır.

Alice'in T adında bir fotonu olduğunu farzet.Alice bu fotonu arkadaşı Bob'a teletaşıma yoluyla göndermek istiyor.O onu ölçemez ve sonra Bob'u elindeki bilgilerle arar, çünkü direk ölçmeye güven duymamaktadır.(Ölçüm fotonu belki değişik seviyelere çıkarabilir).Bunun yerine, Alice ve Bob yöresel atom kobalt dükkanına giderler ve bir çift karışmış foton alırlar.

Alice fotonlardan birini ( A fotonu diyelim) ışılı bir tuzak içine koyar, Bob aynı işi bir başka fotonla (B fotonu diyelim) yapar ve her ikisi de evlerine geri dönerler fotonların karışık durumda, kalan parçacıklara ne Alice ne de Bob bakmamıştır.

Alice evine ulaştığında, T'yi şimdi teleport yapabilir-yani kendinin orijinal fotonu- halen doğru bir şekilde polarizasyonu ölçemezken, o A ile T arasındaki polarizasyon farkını ölçebilir.Bunuda bir atomdaki her iki fotonu ateşleyerek yapabilir; söylemek gerekirse onların onu nasıl etkilediğini ölçer.Bu son ölçüm A ile T fotonlarını karışık (dolanık) fotonlara doğru zorlar.Ve A, B ile zaten karışmış olduğundan, o aniden Bob'un fotonu zıt polarizasyona doğru zorlar.Şüphesiz ki, Alice kendi cevabını alabilmek için her iki fotonu yok etmek zorundadır.

Her ikisi atom tarafından emilir ve yok olur.Yeni foton T Bob'un evinde tekrar yapılabilir.Buda şöyle çalışır:

Alice Bob'u arar ve ona A ile T arasında ölçmüş olduğu farkı söyler. Bob karışık(dolanık) çiftin kendine ait olan bölümü (foton B) A'ya göre zıt polarizasyondadır.Bu iki şey ona B ile T arasında polarizasyon farkını anlatır. O sonradan foton B 'yi açı boyunca döndürür.( Mesela onu tatlı su içinden geçirerek) böylece kendi fotonu şimdi aynıdır.(Her iki ihtimalde kendi polarizasyonu içinde hareket ettirilen sevgili T fotonuna göre)

Bu işlemler teleportasyon kadar basittir.Ve siz sadece bir parçacığın bir karekterini bir yerden bir yere transfer ediyorsunuz.Bir parçanın bütün karekterlerini taşımak teorik olarak mümkündür.(yani tüm maddeyi taşımak)

Avusturya'da Innsbruck Üniversitesi'ndeki araştırıcılar bir fotonu bu yolla taşımak için bir cihaz yapmaya hali hazırda uğraşıyorlar.Kuram olarak, bireysel elektronlar ve protonlar içinde çalışmalı, onlar da karıştırılmalı.İnsan vücudu şüphesiz ki başka bir hikaye ... Teleportasyonun zorluğu, aynı anda taşınmak istenen her yeni parçacıkla üssel olarak artar, insan vücudu (10 üzeri 27) atom içerir ki pratik olarak onu tekrar yapmak imkansızdır.

Fakat teleportasyon olayının hayalini kuran bazı fizikçiler pratik uygulamaların olabilirliği konusunda açık kapı bıraktılar.Bunlardan biri olan Williams Kolejinden William Wooters şöyle der, ''kim bilir ? Belki de o bizde oluşan bir hayal ek*liği, yüzlerce yıl sonra ne çeşit bir teleportasyon'un olacağını şimdiden kestirmek zor olsa gerek''.

Haberler:

Gönderen Konu: Işınlama Teknolojisi... (Okunma sayısı 1784 defa)

physico

Işınlama Teknolojisi...