पहली बार इंटरनेट के माध्यम से क्वांटम टेलीपोर्टेशन संभव हुआ

SCIENCE/विज्ञानं : 2024 में यू.एस. में शोधकर्ताओं द्वारा किया गया प्रभावशाली प्रदर्शन शायद आपको सुबह के ट्रैफ़िक से बचने के लिए बीम से काम पर जाने या अपने पसंदीदा बिल्ली के वीडियो को 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, बेहतर एन्क्रिप्शन या सेंसिंग के शक्तिशाली नए तरीकों को प्राप्त करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के कंप्यूटिंग इंजीनियर प्रेम कुमार, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया, कहते हैं, “यह अविश्वसनीय रूप से रोमांचक है क्योंकि किसी ने नहीं सोचा था कि यह संभव है।”

“हमारा काम एक एकीकृत फ़ाइबर ऑप्टिक बुनियादी ढाँचा 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 पर ले जाने का द्वार खोलता है।” स्टार ट्रेक ट्रांसपोर्ट सिस्टम से कुछ हद तक समानता रखते हुए, जो पलक झपकते ही समय और स्थान के पार यात्रियों को ले जाता है, टेलीपोर्टेशन एक स्थान पर किसी वस्तु की क्वांटम संभावनाओं को लेता है और उसे सावधानीपूर्वक नष्ट करके, संभावनाओं के उसी संतुलन को दूसरे स्थान पर समान वस्तु पर लागू करता है।

हालाँकि दो वस्तुओं को मापने के कार्य एक ही पल में उनके भाग्य को सील कर देते हैं, फिर भी उनकी क्वांटम पहचान को उलझाने की प्रक्रिया के लिए अंतरिक्ष में बिंदुओं के बीच सूचना की एक एकल तरंग भेजने की आवश्यकता होती है। वसंत की बारिश में परी के फूल की तरह, किसी भी वस्तु की क्वांटम स्थिति संभावना का एक धुंधला धब्बा है जो निर्माण के कुछ ही क्षणों बाद वास्तविकता में पिघलने का जोखिम उठाती है। विकिरण की विद्युत चुम्बकीय तरंगें और गतिमान कणों की ऊष्मीय टक्कर और पीसना क्वांटम महत्व को जल्दी से कम कर 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 पाठ संदेशों के साथ ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से एक एकल फोटॉन को भेजना और उसकी क्वांटम स्थिति को सुरक्षित रखना कहीं अधिक कठिन है। आप अपने क्वांटम फेयरी फ्लॉस को मिसिसिपी में डाल सकते हैं और उम्मीद कर सकते हैं कि अंत में इसका स्वाद उतना ही अच्छा होगा। इंटरनेट ट्रैफ़िक के 400 गीगाबिट-प्रति-सेकंड करंट के खिलाफ अपने अकेले फोटॉन की कीमती स्थिति को संरक्षित करने के लिए, शोधकर्ताओं की टीम ने कई तरह की तकनीकों को लागू किया, जिससे फोटॉन के चैनल को प्रतिबंधित किया गया और इसके बिखरने और अन्य तरंगों के साथ मिलने की संभावना कम हो गई। कुमार कहते हैं, “हमने ध्यान से अध्ययन किया कि प्रकाश कैसे बिखरता है और अपने फोटॉनों को एक न्यायिक बिंदु पर रखा, जहाँ बिखराव तंत्र कम से कम 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 है, कुमार की टीम एक वास्तविक इंटरनेट स्ट्रीम के साथ-साथ क्वांटम स्थिति को टेलीपोर्ट करने वाली पहली टीम है। प्रत्येक परीक्षण आगे सुझाव देता है कि क्वांटम इंटरनेट अपरिहार्य है, कंप्यूटिंग इंजीनियरों को हमारी दुनिया को मापने, निगरानी करने, एन्क्रिप्ट करने और गणना करने के लिए एक नया टूलकिट देता है, जैसा पहले कभी नहीं था, ऐसा करने के लिए इंटरनेट को फिर से आविष्कार 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 लोगों ने लंबे समय से यह मान लिया है कि कोई भी प्रकाश के कणों को भेजने के लिए विशेष बुनियादी ढाँचा नहीं बनाएगा। अगर हम तरंगदैर्घ्य को सही तरीके से चुनें, तो हमें नया बुनियादी ढाँचा बनाने की ज़रूरत नहीं पड़ेगी। शास्त्रीय संचार और क्वांटम संचार एक साथ 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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