नाजुक क्वबिट की सुरक्षा
हार्वर्ड विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने पाया है कि ध्वनि तरंगों की एक स्थिर धारा एक नाजुक क्वांटम बिट, या क्वबिट को उसके शोर भरे वातावरण से बचा सकती है। यह विधि क्वबिट के जानकारी रखने के समय को लगभग तीन गुना कर देती है।
क्वबिट क्वांटम कंप्यूटर की मूल इकाइयाँ हैं। वे गर्मी, कंपन और आवारा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रति अत्यंत संवेदनशील हैं। कोई भी गड़बड़ी उनके द्वारा रखी गई जानकारी को मिटा सकती है। क्वबिट को शोर से बचाना क्वांटम कंप्यूटिंग की सबसे कठिन समस्याओं में से एक है, और इसने वर्षों से क्वांटम मशीनों के आकार और विश्वसनीयता को सीमित कर दिया है।
ध्वनि कैसे मदद करती है
हार्वर्ड टीम ने क्वबिट के चारों ओर ध्वनिक तरंगों की एक सतत धारा, प्रभावी रूप से एक ध्वनि ढाल का उपयोग किया। ध्वनि तरंगें एक सुरक्षात्मक बाधा बनाती हैं जो पर्यावरण से आने वाले शोर को रोकती हैं। यह विचार संवेदनशील उपकरणों में कंपन को कम करने के लिए मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली तकनीकों से लिया गया है।
शोधकर्ताओं ने हीरे में सिलिकॉन-वेकेंसी स्पिन पर इस दृष्टिकोण का परीक्षण किया, जो कई क्वांटम प्रयोगों में उपयोग किया जाने वाला एक प्रकार का क्वबिट है। ध्वनि ढाल चालू होने पर, क्वबिट ने अपनी जानकारी बिना ढाल के लगभग तीन गुना अधिक समय तक रखी। टीम ने इस महीने जारी एक पेपर में काम का वर्णन किया।
ध्वनि-आधारित क्वांटम नेटवर्क का मार्ग
यह परिणाम क्वांटम नेटवर्क की दिशा में एक मार्ग खोलता है जो चिप्स को जोड़ने के लिए प्रकाश के बजाय ध्वनि का उपयोग करते हैं। ध्वनि तरंगें धीमी गति से चलती हैं, जो चिप पर क्वांटम जानकारी संग्रहीत करने और संसाधित करने के लिए उपयोगी हो सकती हैं। यह बड़े प्रोसेसर बनाने के लिए महत्वपूर्ण है, जहां क्वबिट को जटिल गणना पूरी करने के लिए पर्याप्त समय तक सुसंगत रहना चाहिए।
यह कार्य हाइब्रिड क्वांटम सिस्टम का भी समर्थन करता है जो विभिन्न प्रकार के क्वबिट को जोड़ते हैं। प्रत्येक क्वबिट प्रकार की ताकत और कमजोरियां होती हैं। ध्वनि-आधारित सुरक्षा शोधकर्ताओं को स्थिरता खोए बिना उन्हें मिश्रण करने की अनुमति दे सकती है।
टीम का कहना है कि यह दृष्टिकोण अभी भी प्रयोगशाला चरण में है। इसे बड़े क्वांटम प्रोसेसर तक बढ़ाने और अन्य क्वबिट सामग्री के साथ परीक्षण करने के लिए और अधिक काम की आवश्यकता है। फिर भी, यह खोज क्वांटम इंजीनियरों को एक ऐसी समस्या के लिए एक नया उपकरण देती है जिसने वर्षों से क्षेत्र को धीमा कर दिया है।