ക്വാണ്ടം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ: തന്മാത്രകൾ, അപൂർവ ഭൗമങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ

അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഭൗതിക വിവരങ്ങൾ കണക്കുകൂട്ടുന്നതിനും പരിഹരിക്കുന്നതിനും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പുതിയ വിവരസാങ്കതയാണ് ക്വാണ്ടം ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജിക്വാണ്ടം സിസ്റ്റം. ക്വാണ്ടം ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജിയുടെ വികസനവും പ്രയോഗവും നമ്മെ "ക്വാണ്ടം യുഗത്തിന്റെ" ഏറ്റെടുക്കുകയും ഉയർന്ന തൊഴിൽ കാര്യക്ഷമതയെയും കൂടുതൽ സുരക്ഷിത ആശയവിനിമയ രീതികളെയും കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദമായും പച്ച ജീവിതരീതിയെയും തിരിച്ചറിയുകയും ചെയ്യും.

ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വെളിച്ചവുമായി ഇടപഴകാനുള്ള കഴിവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഓഫ് ക്വാണ്ടം പ്രോപ്പർട്ടികൾ പൂർണ്ണമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയൽ കണ്ടെത്തുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

അടുത്തിടെ, പാരീസിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് കെമിസ്ട്രിയിലെ ഒരു ഗവേഷണ സംഘവും കാൾസ്രുഹെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയും ചേർന്ന് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിലെ അപൂർവ തിങ്കളാഴ്ച യൂറോപ്പിയം അയോണുകൾ (ഇയുവി +) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ. ഈ eu³ + തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ എന്ന അൾട്രാ ഇടുങ്ങിയ ലൈൻ വിക്ഷക്ഷമെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തിക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയംഒപ്പം ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്.

ചിത്രം 1: അപൂർവ തിരുത്തൽ യൂറോപ്പിയം മോളിക്യുലർ ക്രിസ്റ്റലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം

ക്വാണ്ടം സംസ്ഥാനങ്ങൾ അതിശയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങൾ അതിശയിപ്പിക്കാം. ഒരൊറ്റ ക്വിബിറ്റിന് 0 നും 1 നും ഇടയിൽ വിവിധതരം വ്യത്യസ്ത സംസ്ഥാനങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് ബാച്ചുകളിൽ സമാന്തരമായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് ഡാറ്റ അനുവദിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, പരമ്പരാഗത ഡിജിറ്റൽ കമ്പ്യൂട്ടറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ശക്തി വർദ്ധിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ, ക്വിറ്റുകളുടെ അതിരുകടന്നത് ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കാൻ കഴിയണം. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിൽ, ഈ സ്ഥിരതയുടെ ഈ കാലഘട്ടം യോജിപ്പിന്റെ ജീവിതകാലം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സമുച്ചയ തന്മാത്രകളുടെ ന്യൂക്ലിയർ സ്പിന്നിന് നീണ്ട വരണ്ട ആയുസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർപോസിഷൻ സ്റ്റേറ്റുകൾ നേടാൻ കഴിയും, കാരണം ന്യൂക്ലിയർ സ്പിൻസിൽ പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വാധീനം ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിച്ച രണ്ട് സംവിധാനങ്ങളാണ് അപൂർവ ഭൗമ അയോണുകളും തന്മാത്രാ പരലുകളും. അപൂർവ ഭൗമ മലകൾക്ക് മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ, സ്പിൻ പ്രോപ്പർട്ടീസ് ഉണ്ട്, പക്ഷേ അവ സംയോജിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ. മോളിക്ലാർ പരലുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിന് എളുപ്പമാണ്, എന്നാൽ എമിഷൻ ബാൻഡുകൾ വളരെ വിശാലമാണ്, കാരണം ഇത് സ്പിൻ, ലൈറ്റ് തമ്മിൽ വിശ്വസനീയമായ ഒരു കണക്ഷൻ സ്ഥാപിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.

ഈ കൃതിയിൽ വികസിച്ച അപൂർവ ഭൂമി തന്മാത്ര ക്രിസ്റ്റലുകൾ ലേസർ ആവേശം അനുസരിച്ച്, ലെസർ ആവേശം അനുസരിച്ച്, യൂക് ആണവ സ്പിൻറെ കീഴിൽ ഫോട്ടോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ. നിർദ്ദിഷ്ട ലേസർ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ, കാര്യക്ഷമമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ / ന്യൂക്ലിയർ സ്പിൻ ഇന്റർഫേസ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഗവേഷകർക്ക് ന്യൂക്ലിയർ സ്പിൻ ലെവൽ വിലാസം, ഫോട്ടോണുകളുടെ ആകർഷകമായ സംഭരണം, ആദ്യത്തെ ക്വാണ്ടം പ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിർവ്വഹണ എന്നിവയുടെ നിർദേശം.

കാര്യക്ഷമമായ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിനായി, ഒന്നിലധികം കുടുങ്ങിപ്പോയ ക്വിറ്റുകൾ സാധാരണയായി ആവശ്യമാണ്. മുകളിലുള്ള തന്മാത്രാ പരലുകൾക്ക് മുകളിലുള്ള തന്മാത്രാ പരലുകൾക്ക്, വഴിതെയ്ക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് കപ്ലിംഗിലൂടെ ക്വാണ്ടം സങ്കടീകരണം നേടാമെന്ന് ഗവേഷകർ തെളിയിച്ചു, അങ്ങനെ ക്വാണ്ടം വിവര പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. തന്മാത്രാ പരലുകൾ ഒന്നിലധികം അപൂർവ ഭൗമ miol- ൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ താരതമ്യേന ഉയർന്ന ക്വിറ്റ് സാന്ദ്രത നേടാൻ കഴിയും.

വ്യക്തിഗത ക്വിറ്റുകളുടെ വിലാസക്ഷമതയാണ് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിനുള്ള മറ്റൊരു ആവശ്യം. ഈ ജോലിയിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ വിലാസ സാങ്കേതികവിദ്യ വായന വേഗത മെച്ചപ്പെടുത്താനും സർക്യൂട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ഇടപെടൽ തടയാനും കഴിയും. മുമ്പത്തെ പഠനങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ കൃതിയിൽ റിപ്പോർട്ടുചെയ്ത EU³ + തന്മാത്രാ പരലുകൾക്കുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഹലവാദങ്ങൾ ഏകദേശം ആയിരക്കണക്കിന് പേർ മെച്ചപ്പെടുത്തി, അങ്ങനെ ന്യൂക്ലിയർ സ്പിൻ സ്റ്റേറ്റ്സ് ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ ഒപ്റ്റിക്കലി കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

വിദൂര ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിനായി ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ദീർഘദൂര ക്വാണ്ടം ഇൻഫർമസ് വിതരണത്തിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ അനുയോജ്യമാണ്. തിളക്കമാർന്ന സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഫോട്ടോണിക് ഘടനയിലേക്ക് പുതിയ EU³ + തന്മാത്രാ പരലുകൾക്ക് സംയോജനത്തിന് കൂടുതൽ പരിഗണന നൽകാം. ഈ സൃഷ്ടി ക്വാണ്ടം ഇന്റർനെറ്റിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി അപൂർവ ഭൂമി തന്മാത്രകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഫ്യൂച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ആർക്കിടെക്ചറുകൾക്ക് ഒരു പ്രധാന ഘട്ടം ആവശ്യമാണ്.