2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
उलझे हुए राज्यों और हस्तांतरणीय राज्यों को टेलीपोर्टेशन के लिए तैयार करने की प्रणाली
क्वांटम संचार उपग्रह QUESS (उर्फ मो-त्ज़ु) की टीम ने पृथ्वी की सतह से कक्षा तक फोटॉन को टेलीपोर्ट करने में पहली सफलता की सूचना दी। एक महीने के प्रयोग के हिस्से के रूप में, भौतिक विज्ञानी 500 से 1400 किलोमीटर की दूरी पर 911 फोटॉन को टेलीपोर्ट करने में कामयाब रहे। ये क्वांटम टेलीपोर्टेशन के लिए रिकॉर्ड दूरी हैं। अनुसंधान प्रीप्रिंट arXiv.org सर्वर पर प्रकाशित किया गया था, जिसे एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू द्वारा संक्षेप में रिपोर्ट किया गया था।
क्वांटम टेलीपोर्टेशन अंतरिक्ष में पहले कण के सीधे हस्तांतरण के बिना एक कण की क्वांटम अवस्था का दूसरे कण में स्थानांतरण है। टेलीपोर्ट करने के लिए, उदाहरण के लिए, एक फोटॉन के ध्रुवीकरण के लिए क्वांटम उलझे हुए कणों की एक जोड़ी की आवश्यकता होगी। उलझे हुए कणों में से एक को क्वांटम स्थिति के प्रेषक द्वारा और दूसरे को रिसीवर द्वारा रखा जाना चाहिए। फिर प्रेषक एक साथ संचरित कण और उलझे हुए जोड़े के कणों में से एक को मापता है। क्वांटम उलझाव को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि दो कण एक ही प्रणाली के रूप में व्यवहार करते हैं - रिसीवर पर उलझा हुआ कण महसूस करता है कि इसकी जोड़ी के साथ एक माप किया गया है और इसकी स्थिति बदल जाती है। प्रेषक की ओर से माप परिणाम जानने के लिए (इसे एक नियमित चैनल के माध्यम से भेजा जा सकता है), आप भेजे गए कण की एक सटीक प्रति प्राप्त कर सकते हैं - सीधे रिसीवर से। आप क्वांटम वर्णमाला की हमारी सामग्री में इसके बारे में अधिक पढ़ सकते हैं: "टेलीपोर्टेशन"।
पहले, टेलीपोर्टेशन की दूरी दसियों किलोमीटर तक सीमित थी - 2012 में, ऑस्ट्रियाई भौतिकविदों ने ला पाल्मा और टेनेरिफ़ (143 किलोमीटर) के बीच फोटॉन के राज्यों को टेलीपोर्ट किया। नया कार्य इस मील के पत्थर पर विजय प्राप्त करता है और इसे कई बार सुधारता है।
टेलीपोर्टेशन के मुख्य कार्यों में से एक - प्रेषक (पृथ्वी पर) और रिसीवर (उपग्रह) के बीच उलझे हुए फोटॉनों का वितरण - भौतिकविदों द्वारा पहले ही हल किया जा चुका है। 1200 किलोमीटर की दूरी पर एक उलझी हुई जोड़ी बनाने का काम एक महीने पहले साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था। इन जोड़ियों का उपयोग करते हुए, केवल टेलीपोर्टेशन को प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित करना ही बचा था।
प्रयोग योजना
नए काम में, लेखकों ने एक उलझे हुए फोटॉन जनरेटर का इस्तेमाल किया, जो उपग्रह पर नहीं, बल्कि पृथ्वी पर, नागरी वेधशाला (तिब्बत) में स्थापित है। इसने प्रति सेकंड चार हजार से अधिक उलझे हुए जोड़े बनाए, प्रत्येक से एक फोटॉन एक लेजर बीम द्वारा एक उपग्रह को भेजा जो हर आधी रात को जनरेटर के ऊपर से उड़ान भरता था। सबसे पहले, वैज्ञानिकों ने दिखाया कि क्वांटम उलझाव पृथ्वी और उपग्रह के बीच बना रहता है, और फिर फोटॉन के ध्रुवीकरण को टेलीपोर्ट किया। वास्तव में, टेलीपोर्टेशन का मज़बूती से परीक्षण करने के लिए, वैज्ञानिकों को एक बार में एक नहीं, बल्कि दो उलझे हुए फोटॉन के जोड़े बनाने की आवश्यकता थी।
सबसे बड़ा नुकसान पृथ्वी के वायुमंडल की अशांति और विषमता से जुड़ा था। इन प्रभावों से उलझे हुए फोटॉनों के बीम का विस्तार होता है और उनका बिखराव होता है - जिसका अर्थ है कि कम कण उपग्रह तक पहुंचते हैं।
कुल मिलाकर, 911 कणों को सफलतापूर्वक टेलीपोर्ट किया गया - और पूरे प्रयोग के दौरान, लाखों फोटॉन जोड़े तैयार और प्रसारित किए गए। लेखक ध्यान दें कि टेलीपोर्टेशन सटीकता 80 प्रतिशत तक पहुंच जाती है, और नुकसान 41 से 52 डेसिबल (100 हजार में से एक फोटॉन आता है) तक होता है। यदि आप 0.2 डेसिबल प्रति किलोमीटर के नुकसान स्तर के साथ 1200 किलोमीटर के ऑप्टिकल फाइबर पर एक समान संकेत प्रेषित करते हैं, तो कम से कम एक फोटॉन के संचरण में ब्रह्मांड के जीवनकाल की तुलना में 20 गुना अधिक समय लगेगा।
क्वांटम टेलीपोर्टेशन क्वांटम दूरसंचार में महत्वपूर्ण डेटा ट्रांसमिशन तकनीकों में से एक है। आदर्श रूप से सुरक्षित संचार चैनलों के साथ वैश्विक "क्वांटम इंटरनेट" के विकास में यह आवश्यक है (क्वांटम राज्यों के क्लोनिंग को प्रतिबंधित करने वाले भौतिक कानूनों के स्तर पर)।पिछले साल, भौतिकी ने शहरी फाइबर-ऑप्टिक लाइनों पर क्वांटम टेलीपोर्टेशन प्रोटोकॉल लागू किया।
