بھارتی برصغیرکے لیے ایک اہم مطالعہ میں، سائنسدانوں نے کوانٹم سگنلز کو خلا میں پھیلانے کے لیے بہترین مقامات کا نقشہ وضع کیا ہے۔

سیٹلائٹ پر مبنی کوانٹم کمیونیکیشنز بشمول کوانٹم کی ڈسٹری بیوشن (کیو کے ڈی) عالمی سطح پر کوانٹم کمیونیکیشن کی سمت سب سے زیادہ امید افزا طریقوں میں سے ایک کی نمائندگی کرتی ہے۔ فضا کے ذریعے کوانٹم سگنلز کی ترسیل کے قابل عمل ہونے کا تعین کرنے کے لیے، اَپلنک اور ڈاؤن لنک کوانٹم کمیونیکیشنز دونوں کے لیے یکساں ماحول بنانا ضروری ہے اور اسی ضرورت کے لیے ممکنہ مقامات کی عملیت کا تعین کیا جانا چاہیے۔

پیچیدہ تحقیق میں، رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی)کے سائنسدانوں نے ہندوستان کی تین انتہائی جدید ترین رصد گاہوں پر دستیاب موجودہ اوپن سورس اعدادوشمار کا تجزیہ کیا، جس سےیہ پتہ چلا کہ ہینلے میں انڈین آسٹرونومیکل آبزرویٹری (آئی اے او)، اس انقلابی ٹیکنالوجی کے لیے اہم امیدوار لداخ کے قدیم بلندوبالامقامات میں واقع ہے۔

جبکہ اسی طرح کے مطالعات کینیڈا،یوروپ اور چین جیسے خطوں میں بھی کیے گئے ہیں۔ ہندوستان کا قابل ذکر جغرافیائی تنوع - ہمالیہ سے ساحلی میدانوں تک، صحراؤں سے لے کر گرم علاقوں تک - اس تجزیہ کو خاصا قیمتی بنا سکتا ہے۔ تجزیہ سیٹلائٹ پر مبنی کوانٹم کمیونیکیشنز کی گہرائی سے بین ضابطہ نوعیت کو مدنظر رکھتا ہے، جہاں کامیابی کا انحصار اعلیٰ صحت سے متعلق دوربین کے آپریشنز سے لے کر ماحول کے پیچیدہ ہنگامہ خیز نمونوں تک ہر چیز کو سمجھنے پر ہوتا ہے، جو کوانٹم سگنلز کی شبیہ کومسخ کر سکتے ہیں۔

ہینلے میں یہ جگہ ایک خشک اور سرد صحرا ہے، جہاں سردیوں میں درجہ حرارت منفی 25 سے 30 ڈگری سیلسیس تک کم ہو جاتا ہے۔ کم ہوا میں آبی بخارات کی سطح اور آکسیجن کی تعداد شامل ہوتی ہے۔

‘‘ہینلے تمام مطلوبہ قدرتی ترتیبات پیش کرتا ہے، جو زمینی اسٹیشن کے قیام اور طویل فاصلے پر کوانٹم کمیونیکیشن کے لیے موزوں ہے۔’’آر آر آئی کے پروفیسر اُربسی سنہا جو کوانٹم انفارمیشن اینڈ کمپیوٹنگ (کیو یو آئی سی) لیب کے سربراہ ہیں، نے کہا ہے کہ حکومت ہند کا سائنس اور ٹیکنالوجی کا ایک خود ادارہ ہے، جو کہ محکمہ کی طرف سے مالی اعانت فراہم کرتا ہے۔

سگنل کی کوانٹم نوعیت کے علاوہ، جو چیز کوانٹم کمیونیکیشن کو اچھی طرح سے قائم سیٹلائٹ پر مبنی کمیونیکیشن کے علاوہ سیٹ کرتی ہے وہ سگنل بینڈ ہے جسے ان میں سے ہر کوئی استعمال کرتا ہے، جبکہ سیٹلائٹ کمیونیکیشن میگا ہرٹز (ایم ایچ زیڈ) یا گیگا ہرٹز (جی ایچ زیڈ)میں کام کرتی ہے، کوانٹم کمیونیکیشن ٹیرا ہرٹز (ٹی ایچ زیڈ) میں کام کرتی ہے، جس میں 100ٹی ایچ زیڈ عام طور پر ویو لینتھ میں ظاہر ہوتا ہے، جو اکثر نینو میٹر میں ظاہر ہوتا ہے۔

ای پی جے کوانٹم ٹیکنالوجی، اسپرنجر نیچر میں شائع ہونے والے ‘ماحول کے ذریعے اَپلنک ٹرانسمیشن کے لیے سیٹلائٹ پر مبنی کوانٹم کی ڈسٹری بیوشن(کیو کے ڈی)کے لنک بجٹ کا تخمینہ لگانا’ کے عنوان سے مقالے میں، محققین نے 370 ٹی ایچ زیڈز(810این ایم)کے سگنل بینڈ میں کام کرنے کا ذکر کیا ہے۔کیو یو آئی سی لیب میں مصنفین اُربسی سنہا اور ستیہ رنجن بہیرا نے راجستھان کے ماؤنٹ آبو میں آئی اے او ہینلے اور اتراکھنڈ کے نینی تال میں آریہ بھٹ انسٹی ٹیوٹ آف  آبزرویشنل سائسنز(اے آر آئی ای ایس) نے درجہ حرارت، نمی، ماحول کے دباؤ اور دیگر اہم موسمیاتی پیمانے سے متعلق موجودہ اوپن سورس اعدادوشمار کا استعمال کیا ہے ۔

محترمہ اُربسی سنہا نے کہا کہ‘‘ہندوستان اس طرح کے وسیع اور مختلف قسم کے جغرافیائی خطوں کی پیشکش کرتا ہے اور یہ تنوع ممکنہ طور پر اس کام کو ایک آفاقی ٹیمپلیٹ بنا سکتا ہے، جسے ہندوستان یا پوری دنیا میں کہیں بھی نافذ کیا جا سکتا ہے۔ یہ استعداد دنیا بھر میں مستقبل کے کوانٹم سیٹلائٹ پروجیکٹس کے لیے تحقیق کو انمول بنا سکتی ہے۔’’

لو ارتھ آربٹ (ایل ای او) میں محفوظ سیٹلائٹ پر مبنی کوانٹم کمیونیکیشنز قائم کرنے کے لیے مجوزہ سیٹلائٹس، جہاں زمین سے زیادہ سے زیادہ اونچائی500 کلومیٹر ہے، اس کام میں غور کیا گیا ہے۔ کوانٹم کمیونیکیشن قائم کرنے کے لیے، جب بھی مخصوص سیٹلائٹ مقام کے قریب آتا ہے، ابتدائی طور پر کسی مخصوص سائٹ کے گراؤنڈ اسٹیشن سے بیکن سگنل(بتی والا سگنل) بھیجنا پڑتا ہے۔ سیٹلائٹ کے ذریعہ بیکن سگنل کا پتہ لگانے کے بعد، سیٹلائٹ کے ذریعہ ایک اور بیکن سگنل اسے لاک کرنے کے لیے گراؤنڈ اسٹیشن پر بھیجا جاتا ہے۔ اس کے بعد یہ کوانٹم سگنل ٹرانسمیشن کی سہولت کے لیے تیار ہے۔

پیپر کے اہم مصنف، ستیہ رنجن نے کہا کہ‘‘بیکن سگنلز کو حرکت پذیر سیٹلائٹ کو ٹریک کرنے اور متعلقہ دوربین کی طرف اشارہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ہمارا مرکزی سگنل 810این ایم پر ہوگا، جبکہ اَپلنک اور ڈاؤن لنک بالترتیب532این ایم اور 1550این ایم ویو لینتھ کا استعمال کریں گے۔’’

اہم چیلنج ایک ایسی سائٹ کی نشاندہی کرنا ہے، جو انہیں کثیر پرتوں والے اور پیچیدہ زمین کے ماحول کے ذریعے کوانٹم سگنل بھیجنے کی اجازت دے اور پھر بھی ریسیور سیٹلائٹ تک سفر کو جاری رکھے۔

جناب بہیرا نے وضاحت کی کہ‘‘بیم کو 500 کلومیٹر کے فاصلے پر منتقل کرنے کے لیے، بیم کی چوڑائی کو بڑھانا ہوگا اور اس کا ڈائیورجنس کم سے کم ہونا چاہیے۔لہٰذا اس مقصد کے لیے ایک دوربین کا استعمال کیا جاتا ہے اور اس کے لیے چھوٹی دوربینیں بہترین ہیں۔ اسی طرح، ٹیلی اسکوپ کے ریسیور سائیڈ کے پتہ لگانے کے مقاصد کے لیے شہتیر کو جمع کرنے اور ڈی میگنیفائی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔’’

اپنے تجزیے کی بنیاد پرآر آر آئی محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ آئی اے او ہینلے (سگنل لوس–ڈی بی44) ایک ممکنہ گراؤنڈ سٹیشن کے قیام کے لیے اس تحقیق میں ہندوستان میں جن سائٹس پر غور کیا گیا وہ مثالی تھا۔ انہوں نے کہا کہ اگلی دو بہترین سائٹیں ماؤنٹ آبو (سگنل لوس –ڈی بی47) اور نینی تال (سگنل لوس –ڈی بی48)تھیں، جہاں سگنلز میں کچھ ناگزیر نقصانات کا امکان تھا۔ یہ مطالعہ،کوانٹم کمیونیکیشن کے مقاصد کے لیے ہندوستانی زمینی اسٹیشنوں کو حتمی شکل دینے سے پہلے لنک بجٹ کا تخمینہ لگانے کی بنیاد بن سکتا ہے۔

تصویر: کوانٹم کمیونیکیشن کے سگنل ٹرانسمیشن کے کام کا ایک فنکار کا تاثر

****

(ش ح ۔ش م۔ن ع(

U.No 3568

(Release ID: 2081546) Visitor Counter : 19