Kuantum dolanıklığı, kuantum fiziğinin kalbindedir ve fiziksel dünyamızın temel ilkeleri hakkında benzersiz bilgiler sunar.
Araştırmacılar, geleneksel hologramların bazı sınırlamalarının üstesinden gelmek için kuantum mekaniksel bir özellik kullandılar.
Nature Physics'te ayrıntılı olarak açıklanan yeni yaklaşım, iki fotonun tek bir "yerel olmayan parçacık" haline gelmesine izin veren kuantum dolanıklığını kullandı. Bir dizi dolaşık foton çifti, yeni ve geliştirilmiş hologramlar üretmenin anahtarıdır.
Klasik hologramlar, ikiye bölünmüş tek bir ışık demeti kullanarak çalışır. Bir ışın, yeniden oluşturduğunuz nesneye gönderilir ve özel bir kameraya yansıtılır. İkinci ışın doğrudan kameraya gönderilir. Işıktaki farklılıkların evresini ölçerek bir 3B görüntüyü yeniden oluşturabilirsiniz.
Buradaki anahtar özellik, dalganın tutarlılığıdır.
Kuantum hologramı bu ilkelerin bazılarını paylaşır ancak uygulanması çok farklıdır. Bir lazer ışınını ikiye bölerek başlar, ancak bu iki ışın yeniden birleşmeyecektir.
Aşağıdaki resimde görebileceğiniz gibi, mavi lazer doğrusal olmayan bir kristale çarpar ve bu da birbirine dolanmış foton çiftlerinden oluşan iki ışın oluşturur.
Makroskopik dünyamızda dolanıklığın eşdeğeri yoktur. Dolaşan parçacıklar tek bir durumun parçasıdır, bu nedenle bunlardan birinde meydana gelen bir değişiklik, birbirinden ne kadar uzakta olursa olsun diğerlerinde anında bir değişiklik yaratır. Dolaşan bir foton ışını nesneye gönderilirken, diğeri de özel bir ışık modülatörü aracılığıyla gönderilir.
İki ışın ayrı megapiksel kameralarla bağımsız olarak ölçüldüğünden, kuantum mekaniğinin etkileri nedeniyle özellikleri çok özel şekillerde değişecek ve dört görüntü toplanır. Veriler daha sonra, ışınlar sonsuza kadar ayrılmış kalsa bile bir hologramda birleştirilir.
Glasgow Üniversitesi'nden (UofG) baş çalışma yazarı Dr Hugo Defienne, "Klasik holografi ışığın yönü, rengi ve polarizasyonu konusunda çok akıllıca şeyler yapar, ancak istenmeyen ışık kaynaklarından gelen parazit ve mekanik dengesizliklere karşı güçlü hassasiyet gibi sınırlamaları vardır." dedi.
Dr Hugo Defienne:
“Geliştirdiğimiz süreç bizi klasik tutarlılığın sınırlamalarından kurtarıyor ve holografiyi kuantum alemine götürüyor. Dolaşık fotonların kullanılması, tekniğin pratik uygulamaları için yeni olanaklar açan daha keskin, daha zengin ayrıntılara sahip hologramlar oluşturmanın yeni yollarını sunuyor." dedi.
Ekibin deneyi, "UofG" harflerini taşıyan bir sıvı kristalin hologramlarını yeniden oluşturmanın yanı sıra şeffaf bant, silikon yağı damlacıkları ve bir kuş tüyü oluşturmayı başardı. Deneysel teknoloji, mevcut hologramların başarabileceğinin ötesinde birçok alanda önemli uygulamalara sahip olabilir.
Çalışma ayrıca kuantum bilgisayarlar ve kuantum iletişimi için de önemli olabilir. Bu teknolojilerin prototiplerinde düzenli olarak dolaşık fotonlar kullanılır.
Kaynak:
https://www.researchgate.net/publication/332857426_Quantum_Entanglement_of_Consciousness_and_Space-Time_A_Unified_Field_of_Consciousness
https://www.iflscience.com/physics/physicists-have-developed-a-quantum-hologram-using-entanglement/
https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/quantum-entanglement
https://scitechdaily.com/holography-quantum-leap-using-entangled-photons-could-revolutionize-imaging/#:~:text=A%20team%20of%20physicists%20from,in%20the%20journal%20Nature%20Physics.