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Thursday, April 22, 2021

फोटोग्राफिक क्वांटम नेटवर्क के विकास के लिए क्रोमेटिक लाइट पार्टिकल इफ़ेक्ट प्रदर्शित किया गया

ग्राफिक क्वांटम मैकेनिकल हस्तक्षेप कल्पना करता है

ग्राफिक क्वांटम मैकेनिकल हस्तक्षेप की कल्पना करता है, जिसे हांग-ओयू-मंडल प्रभाव भी कहा जाता है: एक पीला और एक नारंगी फोटॉन दाएं से एक आवृत्ति मिक्सर (सफेद पट्टी) को मारता है और हमेशा एक ही रंग में एक साथ उभरता है, यहां दो पीले फोटोन होते हैं। साभार: लीबनिज यूनिवर्सिटी हनोवर

शोधकर्ताओं ने एक उपन्यास फोटोनिक हस्तक्षेप प्रभाव प्रदर्शित किया है जो बड़े पैमाने पर नियंत्रणीय क्वांटम सिस्टम का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

यह क्वांटम सूचना प्रसंस्करण अनुप्रयोगों के विकास के लिए सड़क पर एक और कदम है। एक महत्वपूर्ण प्रयोग फोटॉन अनुप्रयोगों के लिए पहले से परिभाषित सीमाओं से परे जाने में सफल रहा। Anahita Khodadad काशी और प्रो। डॉ। माइकल Kues से प्रकाशिकी संस्थान और Leibniz विश्वविद्यालय हनोवर (जर्मनी) में उत्कृष्टता फीनिक्स के क्लस्टर ने उपन्यास हस्तक्षेप प्रभाव का प्रदर्शन किया है। वैज्ञानिकों ने इस प्रकार दिखाया है कि नए रंग-कोडित फोटोनिक नेटवर्क को टैप किया जा सकता है, और इसमें शामिल फोटॉन की संख्या, अर्थात हल्के कण, को स्केल किया जा सकता है। “यह खोज क्वांटम संचार में नए बेंचमार्क, क्वांटम कंप्यूटर के कम्प्यूटेशनल संचालन के साथ-साथ क्वांटम माप तकनीक को सक्षम कर सकती है और मौजूदा ऑप्टिकल टेलीकम्युनिकेशन इन्फ्रास्ट्रक्चर के साथ संभव है,” केयूएस कहते हैं।

लिबनिज़ यूनिवर्सिटी हनोवर में प्रकाशिकी संस्थान और हनोवर सेंटर फॉर ऑप्टिकल टेक्नोलॉजीज के नव स्थापित “क्वांटम फोटोनिक्स लेबोरेटरी (QPL)” में निर्णायक प्रयोग सफलतापूर्वक किया गया। अनाहिता खोदादाद काशी क्वांटम-यंत्रवत् रूप से अलग-अलग रंगों, या आवृत्तियों के साथ स्वतंत्र रूप से शुद्ध फोटॉन उत्पन्न करने में सफल रहे। खोदादाद काशी ने एक तथाकथित हांग-ओयू-मंडेल प्रभाव का पता लगाया।

हांग-ओयू-मंडल हस्तक्षेप क्वांटम ऑप्टिक्स का एक मौलिक प्रभाव है जो कई क्वांटम सूचना प्रसंस्करण अनुप्रयोगों के लिए आधार बनाता है: से क्वांटम कम्प्यूटिंग क्वांटम मेट्रोलॉजी के लिए। प्रभाव वर्णन करता है कि दो फोटॉन कैसे व्यवहार करते हैं जब वे एक स्थानिक बीम फाड़नेवाला पर टकराते हैं और क्वांटम यांत्रिक हस्तक्षेप की घटना बताते हैं।

अनाहिता खोदादाद काशी और माइकल कुस

लियोनिज़ यूनिवर्सिटेट हैनओवर में फोटोनिक्स इंस्टीट्यूट और एक्सीलेंस फीनिक्स ऑफ एक्सेलेंस से अनहिता खोदादाद काशी (बाएं) और प्रो। साभार: लीबनिज यूनिवर्सिटी हनोवर

शोधकर्ताओं ने अब दूरसंचार घटकों का उपयोग करके एक आवृत्ति बीम्सप्लिटर का एहसास किया है और आवृत्ति डोमेन में दो स्वतंत्र रूप से उत्पन्न फोटॉनों के बीच पहली बार हॉन्ग-ओयू-मंडल प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। अन्य आयामों के विपरीत, जैसे कि ध्रुवीकरण (विद्युत क्षेत्र का दोलन तल) या फोटॉन की स्थिति (स्थानिक स्थानीयकरण), आवृत्ति हस्तक्षेप के लिए बहुत कम अतिसंवेदनशील है। “हमारा दृष्टिकोण लचीले विन्यास और उच्च-आयामी प्रणालियों तक पहुंच की अनुमति देता है, जिससे भविष्य में बड़े पैमाने पर नियंत्रणीय क्वांटम सिस्टम हो सकते हैं,” केयूएस कहते हैं। यह दो-फोटॉन हस्तक्षेप घटना क्वांटम इंटरनेट, गैर-शास्त्रीय संचार और क्वांटम कंप्यूटर की नींव के रूप में काम कर सकती है। दूसरे शब्दों में, परिणामों का उपयोग आवृत्ति-आधारित क्वांटम नेटवर्क के लिए किया जा सकता है। नई खोज की एक और उल्लेखनीय विशेषता यह है कि प्रदर्शन में इस वृद्धि का उपयोग मौजूदा बुनियादी ढांचे, यानी इंटरनेट से जुड़ने के लिए मानक फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन के साथ किया जा सकता है। इस प्रकार घर पर क्वांटम प्रौद्योगिकियों का उपयोग सैद्धांतिक रूप से भविष्य में संभव हो सकता है।

“मैं बहुत प्रसन्न था कि हमारा प्रयोग फ़्रीक्वेंसी डोमेन में हांग-ओयू-मंडेल प्रभाव प्रदर्शित करने में सक्षम था,” खोदादाद काशी कहते हैं। शोधकर्ता ने तेहरान में ईरान यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी में फोटोनिक्स पर ध्यान केंद्रित करते हुए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में मास्टर डिग्री पूरी करने के बाद 2019 में हनोवर चले गए। तब से, उसने सात की प्रो। कुस की टीम को मजबूत किया। क्यूस स्प्रिंग 2019 के बाद से लीबनिज़ यूनिवर्सिटी हनोवर में एक प्रोफेसर रहे हैं और क्लिंटन ऑफ एक्सीलेंस फीनिक्स में माइक्रो-और नैनोपोटोनिक्स का उपयोग करके फोटोनिक क्वांटम तकनीकों के विकास पर शोध कर रहे हैं। भविष्य में, काशी और क्यूस वर्णक्रमीय हांग-ओयू-मंडेल हस्तक्षेप के विषय पर अपने शोध को जारी रखेंगे। “मैं क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के लिए प्रदर्शन प्रभाव का फायदा उठाने के लिए वर्तमान प्रयोग को विस्तारित करना चाहूंगा,” खोदादाद काशी कहते हैं।

वैज्ञानिक पत्रिका लेजर और फोटोनिक्स समीक्षा पहले शोध परिणामों को प्रकाशित करता है। शोध जर्मन संघीय शिक्षा और अनुसंधान मंत्रालय (BMBF) द्वारा वित्त पोषित क्वांटम फ़्यूचर परियोजना “PQuMAL” (मशीन लर्निंग के लिए फोटो क्वांटम सर्किट) का हिस्सा था।

संदर्भ: अनाहिता खोदादाद काशी और माइकल क्यूस, 18 मार्च 2021, द्वारा “वर्णक्रमीय आवृत्ति के लिए स्वतंत्र रूप से उत्पन्न एकल फोटॉन के बीच स्पेक्ट्रल हाँग-ओयू-मंडल हस्तक्षेप, 18 मार्च 2021, लेजर और फोटोनिक्स समीक्षा
DOI: 10.1002 / lpor.202000464

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