క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్ నష్టాన్ని ఆలస్యం చేయొచ్చు

నివారణ మార్గాన్ని కనుగొన్న శాస్త్రవేత్తలు
బెంగళూరు: భవిష్యత్ క్వాంటం కంప్యూటింగ్, సమాచార మార్పిడికి కీలకమైన క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్ నష్టాన్ని ఆలస్యం చేయడానికి, అరికట్టడానికి భారతీయ మరియు అమెరికన్ శాస్త్రవేత్తలు ఒక వినూత్న మార్గాన్ని కనుగొన్నారు. కేవలం "ఒకే ఒక్క ఫ్లిప్ ఆపరేషన్" ద్వారా సరైన సమయంలో క్వాంటం లింక్‌ల జీవితకాలాన్ని పెంచవచ్చని వారు ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించారు. దీనిద్వారా ఎలాంటి హార్డ్‌వేర్ మార్పులు లేకుండానే భవిష్యత్ క్వాంటం కంప్యూటర్లలోని వ్యవస్థలను కాపాడవచ్చని వారు చెబుతున్నారు.

డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (DST) నేషనల్ క్వాంటం మిషన్ నిధులతో బెంగుళూరులోని రామన్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ (RRI), యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాల్గరీ, లూసియానా స్టేట్ యూనివర్సిటీకి చెందిన పరిశోధకులు సంయుక్తంగా ఈ పరిశోధనను నిర్వహించారు. ఈ అధ్యయన ఫలితాలు జూలైలో అమెరికన్ ఫిజికల్ సొసైటీ జర్నల్ 'ఫిజికల్ రివ్యూ ఎ'లో ప్రచురితమయ్యాయి.

రెండు కణాలు దూరంగా ఉన్నప్పటికీ వాటి స్థితులు ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉండటాన్ని క్వాంటం ఎంటాంగిల్‌మెంట్ అంటారు. అయితే పరిసర వాతావరణంతో చర్యల కారణంగా కొన్నిసార్లు కణాలు క్షీణించకముందే హఠాత్తుగా ఎంటాంగిల్‌మెంట్ నశిస్తుంది. దీనిని ‘ఎంటాంగిల్‌మెంట్ సడన్ డెత్’ అంటారు. ఈ నష్టాన్ని నివారించడానికి పరిశోధకులు కాంతి ధ్రువణాన్ని (Light Polarization) ఉపయోగించి ఒక ఆప్టికల్ సెటప్‌ను రూపొందించారు. నిలువు ధ్రువణాన్ని ఉత్తేజిత స్థితిగా, క్షితిజ సమాంతర ధ్రువణాన్ని భూస్థితిగా పరిగణించారు.

వేవ్‌ప్లేట్ అనే పరికరాన్ని ఉపయోగించి ఉత్తేజిత స్థితి, భూస్థితుల మధ్య కణాల స్థితులను ఒక్కసారిగా మార్పిడి (Flip) చేశారు. ఈ ఫ్లిప్‌ను సరైన సమయంలో ప్రయోగించడం ద్వారా కణాల క్షయాన్ని ఆలస్యం చేయగలిగారు.

సరిగ్గా క్షయం ప్రక్రియ మధ్యలో టైమింగ్ చూసుకుని ఫ్లిప్ చేస్తే, ఆకస్మిక మరణాన్ని నివారించవచ్చా, ఆలస్యం చేయవచ్చా లేదా వేగవంతం చేయవచ్చా అనేది తేలుతుందని క్వాంటం శాస్త్రవేత్త, అధ్యయన ప్రధాన రచయిత సౌమ్య రంజన్ బెహెరా వివరించారు. క్వాంటం వ్యవస్థల పరిణామంలో టైమింగ్ అనేది కేవలం ప్రయోగాత్మక అంశం మాత్రమే కాదని, అది ప్రధాన నియంత్రణ సాధనమని RRI సీనియర్ ప్రొఫెసర్ ఉర్బసి సిన్హా స్పష్టం చేశారు.

ఈ ప్రయోగం సమయంలో క్వాంటం వ్యవస్థల గురించి ప్రామాణికంగా ఉన్న రెండు వేర్వేరు పాఠ్యపుస్తక నమూనాలను సైతం పరిశోధకులు ఒకే ప్రయోగాత్మక ఫ్రేమ్‌వర్క్ ద్వారా అనుసంధానించడం విశేషం. దీనికి "ట్యూనింగ్ పారామీటర్" ఉపయోగపడిందని వారు తెలిపారు. ఈ ఆవిష్కరణ భవిష్యత్ క్వాంటం టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి అత్యంత కీలకంగా మారుతుందని నిపుణులు భావిస్తున్నారు.