University of Chicago के शोध ने दिखाया है कि क्वांटम कंप्यूटरों के बीच फाइबर-आधारित लिंक की सैद्धांतिक दूरी पहले समझी सीमा से कहीं अधिक हो सकती है। Nature Communications में प्रकाशित पेपर में सहायक प्रोफेसर Tian Zhong ने इस सीमा का विस्तार 2,000 km (1,243 miles) तक दिखाया है और कहा गया है कि बेहतर कॉहेरेंस से सिद्धांत में 4,000 km तक संभव हो सकता है, जो UChicago PME से Ocaña, Colombia की दूरी के समान है।
टीम ने व्यक्तिगत एर्बियम परमाणुओं के क्वांटम कॉहेरेंस समय में बड़ा सुधार किया; इसे लगभग 0.1 milliseconds से बढ़ाकर 10 milliseconds से अधिक किया गया और एक प्रयोग में 24 milliseconds भी दिखाए गए। यह परिणाम नई रसायन नहीं बल्कि निर्माण विधि बदलकर हासिल किया गया — पारंपरिक Czochralski के बजाय molecular-beam epitaxy (MBE) से rare-earth doped crystals बनाए गए। Czochralski में घटक बहुत उच्च ताप पर पिघलाए जाते हैं, जबकि MBE में पतली परतें जमा कर क्रिस्टल बनते हैं।
MBE से बनी सामग्री में उच्च शुद्धता और बेहतर क्वांटम गुण दिखे, और Shuolong Yang ने MBE को अनुकूलित करने में सहयोग दिया। बाहर के विशेषज्ञों ने भी इस दृष्टिकोण की सराहना की; एक विशेषज्ञ ने कहा कि यह फाइबर-अनुकूल डिवाइस में कई नेटवर्क योग्य क्यूबिट पैदा करने का स्केलेबल मार्ग देता है। आगे के प्रयोगों में Zhong दो क्यूबिट अलग dilution refrigerators में रखकर 1,000 kilometers की केबल से कनेक्टिविटी पर परीक्षण करेंगे और स्थानीय नेटवर्क बनाने के लिए तीसरा फ्रिज भी तैयार कर रहे हैं।
कठिन शब्द
- क्वांटम कॉहेरेंस — कणों की स्थिति का लंबे समय तक व्यवस्थित बने रहनाबेहतर कॉहेरेंस
- MBE — पतली परतें जमा कर क्रिस्टल बनाने की विधि
- शुद्धता — किसी पदार्थ में अनचाही मिलावट की कमी
- अनुकूलित — किसी चीज को बेहतर करने के लिए बदला
- स्केलेबल — बड़े पैमाने पर आसानी से बढ़ाने योग्य
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चर्चा के प्रश्न
- अगर फाइबर-आधारित कनेक्शन हजारों किलोमीटर तक सम्भव हुए तो क्वांटम नेटवर्कों का किस तरह का प्रभाव लगेगा? उदाहरण बताइए।
- MBE जैसी निर्माण विधि बदलने से मिलने वाले लाभ और संभावित चुनौतियाँ क्या हो सकती हैं? अपने विचार लिखिए।
- लेख में 'स्केलेबल मार्ग' का जिक्र है। स्केलेबिलिटी को हासिल करने के लिए और क्या कदम जरूरी लगते हैं?
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