आरआरआई: सही समय के एक फ्लिप से एंटैंगलमेंट का नुकसान टला

वैज्ञानिकों ने क्वांटम एंटैंगलमेंट को अधिक समय तक बनाए रखने का रास्ता निकाला है। वे सही क्षण पर एक ही फ्लिप प्रक्रिया लगाते हैं। इस खोज का सार यह है कि क्वांटम प्रणाली में कब कोई क्रिया की जाए, यह उतना ही मायने रखता है जितना यह कि कौन सी क्रिया की जाए। इसके लिए उपकरण में कोई बदलाव नहीं करना पड़ता।

एंटैंगलमेंट क्या है

एंटैंगलमेंट एक कण की अवस्था को दूर पड़े दूसरे कण की अवस्था से बांध देता है। एक कण पर की गई क्रिया दूसरे को भी उसी तरह प्रभावित करती है, भले ही दोनों अलग-अलग परिवेश में हों। क्वांटम प्रणालियों में यह सबसे बुनियादी संसाधन है। परिवेश के साथ क्रिया होने पर यह कमजोर भी पड़ जाता है।

अचानक अंत की पहेली

दो एंटैंगल कणों को लीजिए। हर कण उत्तेजित अवस्था में हो सकता है या स्थिर अवस्था में। अकेला छोड़ देने पर कण उत्तेजित से स्थिर अवस्था की ओर खिसकता है, ठीक वैसे जैसे कोई परमाणु अपने परिवेश को ऊर्जा देता है। इसी के साथ दोनों के बीच का एंटैंगलमेंट कमजोर होता जाता है। भौतिक विज्ञानी उस अचानक लुप्त होने को, जो एक निश्चित क्षण पर और क्षय पूरा होने से बहुत पहले हो जाता है, एंटैंगलमेंट का अचानक अंत कहते हैं।

प्रयोग कैसे हुआ

यह टीम विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग के स्वायत्त संस्थान रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई) तथा कैलगरी विश्वविद्यालय और लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों से बनी थी। शोध को विभाग के प्रमुख राष्ट्रीय क्वांटम मिशन से आंशिक वित्त पोषण मिला। समूह ने प्रकाश से दो-स्तरीय प्रणाली बनाई। ध्रुवीकरण बताता है कि प्रकाश तरंग किस दिशा में दोलन कर रही है। ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण को उत्तेजित अवस्था माना गया और क्षैतिज ध्रुवीकरण को स्थिर अवस्था। ध्रुवीकरण बदलने वाले ऑप्टिकल उपकरण वेवप्लेट से टीम क्षय को नियंत्रित कर सकी। प्राकृतिक क्षय होने देने के बजाय उन्होंने एक ऐसी क्रिया लगाई जिसने दोनों अवस्थाओं के कणों की संख्या आपस में बदल दी।

देरी, तेजी या बचाव

आरआरआई की क्वांटम सूचना एवं कंप्यूटिंग प्रयोगशाला की समूह प्रमुख और वरिष्ठ प्रोफेसर उर्बासी सिन्हा ने कहा कि समय केवल प्रयोग का ब्योरा नहीं, बल्कि नियंत्रण का साधन है। प्रमुख लेखक सौम्या रंजन बेहरा ने कहा कि क्षय के किस बिंदु पर फ्लिप लगाया गया, यही तय करता है कि अचानक अंत टलेगा, देर से आएगा या जल्दी आएगा। शोध पत्र अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी की पत्रिका फिजिकल रिव्यू ए में जुलाई में छपा। नतीजे सूचना क्षय के दोनों पाठ्यपुस्तक मॉडलों में फिट नहीं बैठे, और सिद्धांतकारों ने लगभग एक वर्ष में वह ट्यूनिंग पैरामीटर खोजा जो एक ही सेटअप को दोनों मॉडलों के बीच ले जाता है।