प्रयोग एक ही लेजर के साथ छह प्रकाश तरंगों के उलझन प्राप्त करता है

GK TRICK | विद्युत चुम्बकीय तरंगों के खोजकर्ता व इनका उपयोग Inventors & Use of Electromagnetic Waves (जुलाई 2019).

Anonim

ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर (1887-19 61), समकालीन विज्ञान के दिग्गजों में से एक, क्वांटम यांत्रिकी में सबसे दिलचस्प संपत्ति उलझन में माना जाता है। उनके विचार में, यह ऐसी घटना थी जो वास्तव में शास्त्रीय दुनिया से क्वांटम दुनिया को प्रतिष्ठित करती थी। विघटन तब होता है जब कणों या तरंगों के समूह इस तरह से बनाए जाते हैं या इस तरह से बातचीत करते हैं कि प्रत्येक कण या लहर की क्वांटम स्थिति दूसरों के स्वतंत्र रूप से वर्णित नहीं की जा सकती है, हालांकि वे अलग हैं। ब्राजील में साओ पाउलो के भौतिकी संस्थान (आईएफ-यूएसपी) विश्वविद्यालय में किए गए प्रयोगों ने ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसीलेटर के नाम से जाना जाने वाला एक साधारण लेजर प्रकाश स्रोत द्वारा उत्पन्न छह प्रकाश तरंगों को उलझाने में सफल रहा है।

इन प्रयोगों के बारे में लेख शारीरिक समीक्षा पत्र और शारीरिक समीक्षा ए में प्रकाशित किए गए हैं। ऑनलाइन पोस्ट की गई एक विशेष समाचार सुविधा में प्रयोगों को हाइलाइट किया गया है।

"हमारा प्लेटफॉर्म विभिन्न ऑप्टिकल मोडों के साथ कई ऑप्टिकल मोडों के बड़े पैमाने पर उलझन में सक्षम है, जैसे कि बड़े नेटवर्क के नोड्स को जोड़ना। इस प्रकार उत्पादित क्वांटम राज्यों को एक पैरामीटर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है: बाहरी की शक्ति लेजर जो सिस्टम को पंप करता है, "प्रयोगों के समन्वयकों में से एक मार्सेलो मार्टिनेलि ने कहा। मार्टिनेलि आईएफ-यूएसपी में प्रोफेसर हैं और परियोजना के लिए मुख्य जांचकर्ता हैं।

मार्टिनेलि ने कहा, "Entanglement एक ऐसी संपत्ति है जिसमें विशिष्ट प्रणालियों के बीच क्वांटम सहसंबंध शामिल है।" "ये सहसंबंध एक प्रमुख संपत्ति है जो सिमुलेशन या प्राइम नंबर फैक्टरिंग जैसे कार्यों को करने में पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर से बेहतर क्वांटम कंप्यूटर बना सकती है, जो आज की दुनिया में डेटा सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण संचालन है। इस कारण से, कई उलझन वाले घटकों वाले सिस्टम का निर्माण क्वांटम सूचना सिद्धांत के विचारों को लागू करने में एक महत्वपूर्ण चुनौती है। "

तेज़ प्रसंस्करण

पिछले शोध में, आईएफ-यूएसपी टीम ने ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसीलेटर के साथ दो और तीन मोडों को उलझा दिया। उनके नवीनतम प्रयोगों ने एन्कोड किए जाने वाले सूचना के लिए उपलब्ध स्थान को दोगुना कर दिया है।

इस विचार को एक समानता के माध्यम से समझना आसान है। शास्त्रीय बिट एक दो-राज्य प्रणाली है जो किसी भी समय केवल एक राज्य में हो सकती है-या तो शून्य या एक। यह बाइनरी तर्क का आधार है। क्विबिट (क्वांटम बिट) इन दो राज्यों में से एक, शून्य या किसी क्वांटम सुपरपोजिशन का प्रतिनिधित्व कर सकता है, इसलिए यह शास्त्रीय बिट की तुलना में अधिक जानकारी को एन्कोड कर सकता है।

विसंगति कई qubits के nonlocal सहसंबंध के अनुरूप है। Nonlocality प्रकृति की एक आंतरिक विशेषता है और क्वांटम भौतिकी और शास्त्रीय भौतिकी के बीच महत्वपूर्ण अंतर है, जो केवल स्थानीय सहसंबंधों को मान्यता देता है। मार्टिनेलि ने समझाया कि प्रयोगों में यह सामान्य सिद्धांत कैसे प्रदर्शित होता है। "एक लेजर प्रक्रिया के लिए सभी ऊर्जा की आपूर्ति करता है। इस लेजर द्वारा उत्पादित प्रकाश बीम एक क्रिस्टल हिट करता है और दो अन्य क्षेत्रों को उत्पन्न करता है, जो लेजर की विशेषताओं को बनाए रखता है: तीव्र मोनोक्रोम प्रकाश अच्छी तरह से परिभाषित आवृत्तियों के साथ। सिस्टम इसलिए अब इसमें शामिल है तीन तीव्र क्षेत्र। प्रत्येक तीव्र क्षेत्र अत्यंत कमजोर क्षेत्रों की एक जोड़ी जोड़ता है, ताकि छः फ़ील्ड मुख्य क्षेत्र के साथ मिल सकें। उनके बीच सहसंबंध उन सहसंबंधों से अधिक मजबूत हैं जो स्वतंत्र लेजर का उपयोग किए जाने पर व्यवहार्य हैं। "

वह उपकरण जो उलझन वाले राज्यों को उत्पन्न करता है-ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसीलेटर- इसमें दो दर्पणों के बीच एक छोटा क्रिस्टल होता है। क्रिस्टल 1 सेमी लंबा है, और दर्पण के बीच की दूरी 5 सेमी से कम है। हालांकि, क्योंकि शीतलन प्रक्रिया के लिए एक आवश्यक शर्त है, इसलिए घनत्व से बचने के लिए क्रिस्टल और दर्पण को वैक्यूम में एल्यूमीनियम बॉक्स के अंदर रखा जाता है और सिस्टम को ठंड से रोकने के लिए रखा जाता है।

एक लहर द्वारा एन्कोड किए जा सकने वाली जानकारी अनिश्चितता सिद्धांत से सीमित है। इस मामले में, लहर आयाम और चरण कण की स्थिति और वेग के अनुरूप के रूप में व्यवहार करते हैं, सिद्धांत को तैयार करने में वर्नर हेइजेनबर्ग (1 901-76) द्वारा मानी जाने वाली चर।

मार्टिनेलि ने कहा, "उलझन के साथ, प्रत्येक विशेष लहर में जानकारी का हिस्सा खो जाता है, लेकिन सिस्टम में वैश्विक जानकारी को एक साझा रूप में संरक्षित किया जाता है।" "साझाकरण का मतलब है कि जब हम एक तरंग देखते हैं, तो हमें एक ही समय में अन्य पांच के बारे में सूचित किया जाता है। प्रत्येक बीम एक डिटेक्टर के पास जाता है, और स्वतंत्र इकाइयों में जानकारी का यह वितरण प्रसंस्करण गति को बढ़ावा देता है।"

छः तरंगें एक सेट शामिल हैं। जब एक तरंग से जानकारी प्राप्त की जाती है, तो संपूर्ण प्रणाली पर जानकारी प्राप्त की जाती है। जब कोई बदल जाता है, तो पूरी प्रणाली बदल जाती है।

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