Kimyasal Reaksiyon Kullanarak Nano Ölçekte Kuantum Işınlaması
Northwestern Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir ekip, yeni nesil bilgisayar ve iletişimde kimyanın oynayacağı rolü ilk defa belgeledi. Kuantum Bilişim Bilimi (QIS) alanındaki uzmanlıklarını uygulayarak, kuantum bilgisinin nasıl nano ölçekte kuantum ışınlaması (QIS alanının bir konusu) ile taşınacağını keşfettiler. Bulguları, Nature Chemistry dergisinde yayınlanmış olup gelecekteki araştırma ve uygulamaları etkileme potansiyeli açıklanmamıştır.
Kuantum teleportasyonu, önemli ölçüde geliştirilmiş şifreleme yoluyla bu bilgilerin daha güvenli bir şekilde iletilmesine ek olarak, kuantum bilgilerinin bir konumdan diğerine aktarılmasına izin verir.
QIS araştırma alanı, uzun zaman boyunca fizikçilerin alanı olmuştur ve sadece son on yılda, QIS uygulamaları için moleküllerin kuantum yapısını kullanma amacıyla uzmanlıklarını kullanan kimyagerlerin dikkatini ve ilgisini çekmiştir.
“Organik bir radikalde üçüncü bir elektronla etkileşime giren fotokimya yoluyla dolaşmış elektronlar üreterek, bir molekülün bir ucundan diğerine elektron transferi yoluyla bilgi aktarabilir ve taşınan bilgiden ödün vermeden veya değiştirilmeden taşınmasını sağlayabiliriz.” – Matthew D. Krzyaniak
Northwestern’deki Wasielewski Araştırma Grubu’na liderlik eden ve yeni ışınlanma sonucunu elde eden Clare Hamilton Hall Kimya Profesörü Michael R. Wasielewski “Bu yeni bilgiyi kuantum biliminde giderek daha önemli hale gelen keşif alanına sunabildiğimiz için heyecanlıyız” dedi. “Bu bulgular, moleküler tasarımdaki yaklaşık on yıllık araştırmanın sonucudur.”
Wasielewski, Kuantum Bilgi Araştırma ve Mühendisliği (INQUIRE) için Northwestern’deki Girişimi Yürütme Kurulu üyesidir.
Fotoğraf: Michael R. Wasielewski, Northwestern Üniversitesi’nde Kimya Profesörü
Wasielewski’nin Grubu, daha önce hiç elde edilmemiş bir elektron transfer mekanizması kullanarak molekül boyunca bilgileri ışınlayabiliyor. Bu keşif, bilgisayar endüstrisi ve iletişim için olduğu kadar, iyi tanımlanmış sentetik kimya araçlarının belirli bir soruna bir çözüm getirebileceği -bir manyetik alanın algılanabileceği ölçeği arıtmak gibi – için de önemli bir yere sahiptir.
Kendi grubuyla birlikte Northwestern’de araştırma görevlisi olan Matthew D. Krzyaniak, “Bu, kimyagerlerin fizik alanında olanlar için fikir ve materyal sağlayabildiklerini göstermenin ilk adımı” dedi. “Organik bir radikalde üçüncü bir elektronla etkileşime giren fotokimya yoluyla dolaşmış elektronlar üreterek, bir molekülün bir ucundan diğerine elektron transferi yoluyla bilgi aktarabilir ve taşınan bilgiden ödün vermeden veya değiştirilmeden taşınmasını sağlayabiliriz.”
Northwestern Üniversitesi’nde Sürdürülebilirlik ve Enerji Enstitüsü’nün (ISEN) İcra Direktörü olarak görev yapan Wasielewski’ye göre, Bulgular aynı zamanda enerji kullanımını azaltarak dünya çapında hesaplama verimliliğini artırmak için bir yol sunuyor.
ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından yayınlanan Nature Chemistry yayınında açıklanan araştırmaya fon sağlandı.
Kaynak: scitechdaily.com
