کوانٹم اینگلمنٹ (جہاں کئی ذرات الگ ہونے پر بھی ایک اکائی کی طرح برتاؤ کرتے ہیں) کے تجربات، جسے 2022 میں فزکس کا نوبل انعام ملا ہے، ہندوستانی سائنسدانوں کی ایک بڑی کامیابی ہے، جنہوں نے اعلی جہتی نظاموں میں الجھن کی مقدار کا تعین کرنے کا ایک آسان طریقہ تلاش کیا ہے۔

یہ مطالعہ ممکنہ طور پر کوانٹم ٹیلی پورٹیشن جیسی تکنیکی ایپلی کیشنز کے لیے ایک الجھی ہوئی حالت کی افادیت کا بہتر اندازہ لگانے میں مدد کر سکتا ہے ( ایک جگہ پر بھیجنے والے سے کوانٹم معلومات کو کچھ فاصلے پر وصول کنندہ تک منتقل کرنے کی تکنیک ) جہاں اس عمل کی کامیابی اور درستگی کا انحصار الجھنے کی مقدار کے ساتھ ساتھ دوسرے کوانٹم کمیونیکیشن پروٹوکول پر ہوتا ہے۔

الجھی ہوئی حالت ،کوانٹم میکانکس کی ایک اہم حالت ہے اور اسے کوانٹم کمیونیکیشن، کوانٹم کمپیوٹیشن اور انفارمیشن پروسیسنگ کے کاموں کے لیے بطور وسیلہ استعمال کیا جا سکتا ہے جو کلاسیکی نظاموں کے لیے ناممکن ہے۔ اعلی جہتی نظام (دو سے زیادہ طول و عرض) کوانٹم کمپیوٹنگ اور کوانٹم کمیونیکیشن دونوں میں فوائد کے حامل ثابت ہوتے ہیں۔ اس طرح تجرباتی طور پر الجھنے کی مقدار کے مطالعہ کے ساتھ ساتھ اعلی جہتی الجھی ہوئی حالتوں کا ادراک کرنا انتہائی اہمیت کا حامل ہے۔

اب تک، الجھاؤ کی مقدار کے لیے تمام متعلقہ تحقیقات بنیادی طور پر الجھاؤ کے اقدامات پر حد (زیادہ سے زیادہ/کم سے کم) فراہم کرنے پر مرکوز تھیں۔ کوانٹم سٹیٹ کی خصوصیت کا موجودہ طریقہ کوانٹم سٹیٹ ٹوموگرافی (کیو ایس ٹی) ہے، جسے پھر الجھنے کی مقدار درست کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے لیے نظام کے طول و عرض کے بڑھنے کے ساتھ ساتھ پیرامیٹرز کی بڑھتی ہوئی تعداد کے تعین کی ضرورت ہوتی ہے۔ کسی بھی من مانی جہتی الجھی ہوئی حالت کے لیے الجھن کے تجرباتی اندازے کا طریقہ دستیاب نہیں تھا۔

رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ(آر آر آئی) کے سائنس دانوں نے، سائنس اور ٹیکنالوجی کے شعبہ کے ایک خود مختار ادارے، انسٹی ٹیوٹ فار کوانٹم کمپیوٹنگ، کینیڈا کے سائنسدانوں کے ساتھ مل کر مشترکہ کوششوں میں شماریاتی ارتباط کے اقدامات اور کسی بھی صوابدیدی کے لیے معلوم الجھنے کے اقدامات کے درمیان تجزیاتی تعلقات مرتب کیے ہیں۔ طول و عرض پیمائش کے صرف دو سیٹوں کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے پروفیسر ارباسی سنہا کی سربراہی میں آر آر آئی کی کوانٹم انفارمیشن اینڈ کمپیوٹنگ لیب میں تین جہتی فوٹوونک کوٹریٹس کے جوڑے میں الجھنے کی مقدار کو تجرباتی طور پر درست کیا ہے۔

کوانٹم سائنس اینڈ ٹیکنالوجی جریدے میں شائع ہونے والی ان کی تحقیق کیو ایس ٹی کا زیادہ تجرباتی دوستانہ اور کم بوجھل متبادل فراہم کرتی ہے۔ یہ زیادہ سے زیادہ (100فی صد الجھی ہوئی) الجھی ہوئی حالت سے دی گئی حالت کے الجھنے کے فیصد انحراف کو دریافت کرتا ہے جیسا کہ دو مختلف الجھنوں کے اقدامات کے ذریعہ مقدار میں طے کیا گیا ہے۔ پہلی بار یہ تجرباتی طور پر اعلی جہتی کوانٹم حالت میں الجھنے کے مختلف اقدامات کے درمیان اس عدم مساوات کو ظاہر کرتا ہے۔

نتائج مطالعہ کی ایک سیریز کا آغاز کر سکتے ہیں جس کا مقصد نہ صرف اس بات کی گہری سمجھ پر روشنی ڈالنا ہے کہ الجھن کی مقدار کیسے طے کی جائے بلکہ اس بات پر بھی کہ کسی دیے گئے تکنیکی اطلاق کے لیے الجھی ہوئی حالت کی افادیت کا بہتر اندازہ کیسے لگایا جائے۔

تحقیق کی مرکزی تکنیکی اہمیت کوانٹم اینگلمنٹ فعال انفارمیشن پروسیسنگ، کوانٹم کمپیوٹنگ اور کوانٹم کمیونیکیشن پروٹوکول کے تناظر میں ہے، جو 21ویں صدی کی کوانٹم ٹیکنالوجیز کے مرکز میں ہیں۔ کوانٹم ٹیلی پورٹیشن اور ریموٹ سٹیٹ کی تیاری میں ایپلی کیشنز کے لیے، عمل کی مخلصی کا انحصار اس بات پر ہوتا ہے کہ متعلقہ الجھنے کی پیمائش کے ذریعے دی گئی الجھن کی مقدار۔ اس لیے، کسی بھی تجرباتی طور پر تیار کی گئی الجھی ہوئی حالت کو دیکھتے ہوئے، اس بات کا ایک ترجیحی جائزہ لینا کہ ریاست کتنی الجھی ہوئی ہے۔ بالکل یہی ضرورت ہے جس پر اس تحقیق میں توجہ دی گئی ہے۔

 اشاعت کا لنک: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/ac8e28

ش ح۔   ش ت۔ج

Uno-11248

 

(Release ID: 1866593) Visitor Counter : 143