Gümüşhane Üniversitesi ve Bursa Teknik Üniversitesi'nden bilim insanları, manyetik alanları hassas bir şekilde ölçen yenilikçi bir kuantum protokolü geliştirdi. Bu çalışma, teorik kuantum fiziği ile pratik sensör teknolojileri arasında önemli bir köprü kurarak, tıp, jeofizik ve ileri sensör alanlarında büyük potansiyele sahip çözümler sunuyor.
Yeni Kuantum Protokolü
Gümüşhane Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Necati Çelik liderliğindeki araştırma ekibi, Bursa Teknik Üniversitesi'nden Prof. Dr. Songül Akbulut Özen ve Araştırma Görevlisi Burhan Engin ile birlikte, manyetik alanları ölçme yeteneğini önemli ölçüde artıran bir yöntem geliştirdi. Bu yeni kuantum protokolü, parçacıkların yön durumu (spin) ile konumlarını kuantum mekaniği çerçevesinde birleştiren bir ölçüm tekniği sunuyor. Araştırmanın bulguları, manyetik alanların parçacıkların uzaydaki küçük yer değiştirmelerine neden olduğunu ve bu yer değişikliklerinin yüksek hassasiyetle hesaplanabileceğini gösteriyor.
Kuantum Dolaşıklığı ve Ölçüm Hassasiyeti
Geliştirilen yöntem, klasik sensörlerin ölçüm sınırlarını aşarak Heisenberg sınırlı ölçüm hassasiyetine ulaşma imkanı sunuyor. Bu özellik, kuantum dolaşıklığı kullanıldığında, ölçümlerin daha yüksek doğrulukla gerçekleştirilmesini sağlıyor. Araştırma, önerilen protokolün gelecekte ultrasoğuk atomlar ve elmas içindeki NV merkezleri gibi gelişmiş kuantum teknolojilerinde uygulanma potansiyeline de dikkat çekiyor.
Uygulama Alanları ve Beklentiler
Prof. Dr. Necati Çelik, bu çalışmanın potansiyel etkilerini vurgulayarak, "Manyetik alanı klasik limitin çok ötesinde ve yüksek hassaslıkla ölçebileceğimiz bir yöntem önerdik. Bu tür bir sensör, özellikle beyinde üretilen manyetik alanların haritalanmasından, yer altı kaynaklarının tespitine kadar geniş bir uygulama yelpazesi sunacaktır. Yöntemimiz bilim camiasında kabul gördü ve 'Physical Review A' dergisinde 2025 yılında yayımlanacak" dedi.
Bu önemli gelişme, kuantum sensör teknolojilerinin geleceği açısından umut verici bir adım olarak değerlendiriliyor ve uygulama aşamasına geçilmesi durumunda, birçok alanda devrim niteliğinde değişiklikler yaratabileceği öngörülüyor.
