ક્વોન્ટમ ઇન્ફર્મેશન ટેકનોલોજી એ ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ પર આધારિત નવી માહિતી તકનીક છે, જે સમાવિષ્ટ શારીરિક માહિતીને એન્કોડ કરે છે, ગણતરી કરે છે અને પ્રસારિત કરે છેજથ્થો પદ્ધતિ. ક્વોન્ટમ ઇન્ફર્મેશન ટેકનોલોજીનો વિકાસ અને એપ્લિકેશન આપણને "ક્વોન્ટમ એજ" માં લાવશે, અને ઉચ્ચ કાર્ય કાર્યક્ષમતા, વધુ સુરક્ષિત સંદેશાવ્યવહાર પદ્ધતિઓ અને વધુ અનુકૂળ અને લીલી જીવનશૈલીની અનુભૂતિ કરશે.
ક્વોન્ટમ સિસ્ટમ્સ વચ્ચેના સંદેશાવ્યવહારની કાર્યક્ષમતા પ્રકાશ સાથે સંપર્ક કરવાની તેમની ક્ષમતા પર આધારિત છે. જો કે, એવી સામગ્રી શોધવી ખૂબ મુશ્કેલ છે કે જે ઓપ્ટિકલના ક્વોન્ટમ ગુણધર્મોનો સંપૂર્ણ લાભ લઈ શકે.
તાજેતરમાં, પેરિસમાં ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Che ફ કેમિસ્ટ્રી અને કાર્લસ્રુહે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Technology ફ ટેકનોલોજીની એક સંશોધન ટીમે, ical પ્ટિકલના ક્વોન્ટમ સિસ્ટમોમાં એપ્લિકેશન માટે દુર્લભ પૃથ્વી યુરોપિયમ આયનો (EU³ +) પર આધારિત મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલની સંભાવના દર્શાવી હતી. તેઓએ શોધી કા .્યું કે આ ઇયુ + મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલનું અલ્ટ્રા-નારો લાઇનવિડ્થ ઉત્સર્જન પ્રકાશ સાથે કાર્યક્ષમ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સક્ષમ કરે છે અને તેમાં મહત્વપૂર્ણ મૂલ્ય છેજથ્થાબંધ સંચારઅને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ.
આકૃતિ 1: દુર્લભ પૃથ્વી યુરોપિયમ પરમાણુ સ્ફટિકો પર આધારિત ક્વોન્ટમ કમ્યુનિકેશન
ક્વોન્ટમ સ્ટેટ્સ સુપરિમ્પોઝ કરી શકાય છે, તેથી ક્વોન્ટમ માહિતી સુપરિમ્પોઝ કરી શકાય છે. એક જ ક્યુબિટ એક સાથે 0 અને 1 ની વચ્ચે વિવિધ પ્રકારના વિવિધ રાજ્યોનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકે છે, જેનાથી બ ches ચેસમાં સમાંતર પ્રક્રિયા કરવામાં આવી શકે છે. પરિણામે, પરંપરાગત ડિજિટલ કમ્પ્યુટરની તુલનામાં ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સની કમ્પ્યુટિંગ પાવર ઝડપથી વધશે. જો કે, કોમ્પ્યુટેશનલ કામગીરી કરવા માટે, ક્વિટ્સનું સુપરપોઝિશન, સમયગાળા માટે સતત ચાલુ રાખવા માટે સક્ષમ હોવું જોઈએ. ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં, સ્થિરતાનો આ સમયગાળો સુસંગત જીવનકાળ તરીકે ઓળખાય છે. જટિલ પરમાણુઓના પરમાણુ સ્પિન લાંબા શુષ્ક જીવનકાળ સાથે સુપરપ osition ઝિશન સ્ટેટ્સ પ્રાપ્ત કરી શકે છે કારણ કે પરમાણુ સ્પિન પર પર્યાવરણનો પ્રભાવ અસરકારક રીતે ield ાલ કરવામાં આવે છે.
દુર્લભ પૃથ્વી આયનો અને મોલેક્યુલર સ્ફટિકો બે સિસ્ટમો છે જેનો ઉપયોગ ક્વોન્ટમ તકનીકમાં કરવામાં આવે છે. દુર્લભ પૃથ્વી આયનોમાં ઉત્તમ opt પ્ટિકલ અને સ્પિન ગુણધર્મો છે, પરંતુ તેમાં એકીકૃત થવું મુશ્કેલ છેdevપિક ઉપકરણો. પરમાણુ સ્ફટિકો એકીકૃત કરવા માટે સરળ છે, પરંતુ સ્પિન અને લાઇટ વચ્ચે વિશ્વસનીય જોડાણ સ્થાપિત કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે ઉત્સર્જન બેન્ડ્સ ખૂબ પહોળા છે.
આ કાર્યમાં વિકસિત દુર્લભ પૃથ્વી પરમાણુ સ્ફટિકો બંનેના ફાયદાઓને સરસ રીતે જોડે છે, લેસર ઉત્તેજના હેઠળ, EU³ + પરમાણુ સ્પિન વિશેની માહિતી વહન કરનાર ફોટોન ઉત્સર્જન કરી શકે છે. વિશિષ્ટ લેસર પ્રયોગો દ્વારા, એક કાર્યક્ષમ opt પ્ટિકલ/પરમાણુ સ્પિન ઇન્ટરફેસ જનરેટ કરી શકાય છે. આ આધારે, સંશોધનકારોએ વધુ પરમાણુ સ્પિન લેવલનું સરનામું, ફોટોનનો સુસંગત સંગ્રહ અને પ્રથમ ક્વોન્ટમ operation પરેશનના અમલને સાકાર કર્યા.
કાર્યક્ષમ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ માટે, સામાન્ય રીતે બહુવિધ ફસાયેલા ક્વિટ્સ આવશ્યક છે. સંશોધનકારોએ દર્શાવ્યું હતું કે ઉપરોક્ત પરમાણુ સ્ફટિકોમાં ઇયુ + + રખડતા ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ કપ્લિંગ દ્વારા ક્વોન્ટમ ફસા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, આમ ક્વોન્ટમ માહિતી પ્રોસેસિંગને સક્ષમ કરે છે. કારણ કે મોલેક્યુલર સ્ફટિકોમાં બહુવિધ દુર્લભ પૃથ્વી આયનો હોય છે, પ્રમાણમાં c ંચી ક્વિબિટ ઘનતા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ માટેની બીજી આવશ્યકતા એ વ્યક્તિગત ક્વિટ્સનું સરનામાં છે. આ કાર્યમાં opt પ્ટિકલ એડ્રેસિંગ તકનીક વાંચનની ગતિમાં સુધારો કરી શકે છે અને સર્કિટ સિગ્નલની દખલને અટકાવી શકે છે. અગાઉના અધ્યયનની તુલનામાં, આ કાર્યમાં નોંધાયેલા ઇયુ + પરમાણુ સ્ફટિકોની opt પ્ટિકલ સુસંગતતા લગભગ એક હજાર ગણો સુધારેલ છે, જેથી પરમાણુ સ્પિન રાજ્યોને કોઈ ચોક્કસ રીતે ઓપ્ટિકલી હેરાફેરી કરી શકાય.
રિમોટ ક્વોન્ટમ કમ્યુનિકેશન માટે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સને કનેક્ટ કરવા માટે લાંબા અંતરની ક્વોન્ટમ માહિતી વિતરણ માટે પણ ical પ્ટિકલ સિગ્નલો યોગ્ય છે. લ્યુમિનસ સિગ્નલને વધારવા માટે ફોટોનિક સ્ટ્રક્ચરમાં નવા ઇયુ + મોલેક્યુલર સ્ફટિકોના એકીકરણ પર વધુ વિચારણા આપી શકાય છે. આ કાર્ય ક્વોન્ટમ ઇન્ટરનેટના આધાર તરીકે દુર્લભ પૃથ્વીના અણુઓનો ઉપયોગ કરે છે, અને ભવિષ્યના ક્વોન્ટમ કમ્યુનિકેશન આર્કિટેક્ચર્સ તરફ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું લે છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુ -02-2024