क्वांटम टेलीपोर्टेशन पहली बार इंटरनेट पर संभव हुआ

2024 में, इंटरनेट ट्रैफ़िक की बाढ़ के बीच, 30 किलोमीटर (करीब 18 मील) से ज़्यादा लंबी फ़ाइबर ऑप्टिक केबल के ज़रिए प्रकाश की एक क्वांटम अवस्था को सफलतापूर्वक टेलीपोर्ट किया गया – इंजीनियरिंग की एक ऐसी उपलब्धि जिसे कभी असंभव माना जाता था। अमेरिका में शोधकर्ताओं द्वारा किया गया यह प्रभावशाली प्रदर्शन शायद आपको सुबह के ट्रैफ़िक से बचने के लिए बीम के ज़रिए काम पर पहुँचने या अपने पसंदीदा बिल्ली के वीडियो तेज़ी से डाउनलोड करने में मदद न करे। हालाँकि, मौजूदा बुनियादी ढाँचे के ज़रिए क्वांटम अवस्थाओं को टेलीपोर्ट करने की क्षमता, क्वांटम-कनेक्टेड कंप्यूटिंग नेटवर्क, उन्नत एन्क्रिप्शन, या सेंसिंग के नए शक्तिशाली तरीकों को हासिल करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

Northwestern University के कंप्यूटिंग इंजीनियर, जिन्होंने इस अध्ययन का नेतृत्व किया, प्रेम कुमार कहते हैं, “यह बेहद रोमांचक है क्योंकि किसी ने नहीं सोचा था कि यह संभव है।” “हमारा काम एक एकीकृत फ़ाइबर ऑप्टिक बुनियादी ढाँचे को साझा करने वाले अगली पीढ़ी के क्वांटम और क्लासिकल नेटवर्क की ओर एक रास्ता दिखाता है। मूल रूप से, यह क्वांटम संचार को अगले स्तर तक ले जाने का रास्ता खोलता है।” स्टार ट्रेक परिवहन प्रणालियों से कुछ हद तक मिलता-जुलता, जो पलक झपकते ही समय और स्थान के पार यात्रियों को ले जाती हैं, टेलीपोर्टेशन किसी वस्तु की क्वांटम संभावनाओं को एक स्थान पर ले जाता है और उसे सावधानीपूर्वक नष्ट करके, संभावनाओं के उसी संतुलन को किसी अन्य स्थान पर स्थित समान वस्तु पर थोप देता है।

हालाँकि दो वस्तुओं को मापने की क्रियाएँ एक ही पल में उनके भाग्य को तय कर देती हैं, फिर भी उनकी क्वांटम पहचानों को आपस में जोड़ने की प्रक्रिया के लिए अंतरिक्ष में बिंदुओं के बीच सूचना की एक तरंग भेजने की आवश्यकता होती है। वसंत की बारिश में परी-पुष्प की तरह, किसी भी वस्तु की क्वांटम अवस्था संभावना का एक धुंधला धब्बा होती है जो निर्माण के कुछ ही क्षणों बाद वास्तविकता में विलीन होने का जोखिम उठाती है। विकिरण की विद्युत चुम्बकीय तरंगें और गतिमान कणों का ऊष्मीय टकराव और घर्षण क्वांटम महत्व को शीघ्र ही विसंबद्धता में बदल देता है यदि इसे किसी तरह से संरक्षित नहीं किया जाता है।

कंप्यूटर के अंदर क्वांटम अवस्थाओं को सुरक्षित रखना एक बात है। बैंक लेनदेन, बिल्ली के वीडियो और टेक्स्ट संदेशों से गूंजते ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से एक एकल फोटॉन को उसकी क्वांटम अवस्था की रक्षा करते हुए भेजना कहीं अधिक चुनौतीपूर्ण है। आप अपने क्वांटम फ़ेयरी फ़्लॉस को मिसिसिपी नदी में फेंक सकते हैं और उम्मीद कर सकते हैं कि अंत में उसका स्वाद उतना ही अच्छा होगा। 400 गीगाबिट प्रति सेकंड की इंटरनेट ट्रैफ़िक धारा के विरुद्ध अपने अकेले फ़ोटॉन की अनमोल अवस्था को सुरक्षित रखने के लिए, शोधकर्ताओं की टीम ने फ़ोटॉन के चैनल को सीमित करने और उसके बिखरने और अन्य तरंगों के साथ मिलने की संभावना को कम करने के लिए कई तकनीकों का इस्तेमाल किया।

कुमार कहते हैं, “हमने ध्यानपूर्वक अध्ययन किया कि प्रकाश कैसे बिखरता है और अपने फ़ोटॉनों को एक ऐसे बिंदु पर रखा जहाँ बिखराव तंत्र न्यूनतम हो।” “हमने पाया कि हम एक साथ मौजूद शास्त्रीय चैनलों के हस्तक्षेप के बिना क्वांटम संचार कर सकते हैं।” जबकि अन्य शोध समूहों ने इंटरनेट के सिमुलेशन में शास्त्रीय डेटा धाराओं के साथ-साथ क्वांटम सूचना को सफलतापूर्वक प्रसारित किया था, कुमार की टीम एक वास्तविक इंटरनेट धारा के साथ-साथ क्वांटम अवस्था को टेलीपोर्ट करने वाली पहली टीम थी। प्रत्येक परीक्षण आगे यह सुझाव देता है कि Quantum Internet अपरिहार्य है, जिससे कंप्यूटिंग इंजीनियरों को हमारी दुनिया को मापने, निगरानी करने, एन्क्रिप्ट करने और गणना करने के लिए एक बिल्कुल नया टूलकिट मिलता है, जैसा पहले कभी नहीं था, और इसके लिए इंटरनेट का पुनर्निर्माण करने की आवश्यकता नहीं है।

कुमार कहते हैं, “क्वांटम टेलीपोर्टेशन में भौगोलिक रूप से दूर स्थित नोड्स के बीच सुरक्षित रूप से क्वांटम कनेक्टिविटी प्रदान करने की क्षमता है।” “लेकिन बहुत से लोग लंबे समय से यह मानते आए हैं कि प्रकाश के कणों को भेजने के लिए कोई भी विशेष बुनियादी ढाँचा नहीं बनाएगा। अगर हम तरंगदैर्घ्य का सही चुनाव करें, तो हमें नया बुनियादी ढाँचा बनाने की ज़रूरत नहीं पड़ेगी। शास्त्रीय संचार और क्वांटम संचार एक साथ मौजूद रह सकते हैं।” यह शोध ऑप्टिका में प्रकाशित हुआ था। इस लेख का एक पुराना संस्करण दिसंबर 2024 में प्रकाशित हुआ था।

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