নিয়ন্ত্রনযোগ্য কুপার পেয়ার স্প্লিটার চাহিদা অনুযায়ী আটকানো ইলেকট্রনকে আলাদা করতে পারে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

আটকানো কণা - অর্থাৎ কোয়ান্টাম অবস্থার সাথে যেগুলি তাদের মধ্যে দূরত্ব নির্বিশেষে পারস্পরিক সম্পর্কযুক্ত থাকে - অনেক কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। কুপার-পেয়ার স্প্লিটার নামক ডিভাইসগুলি, নীতিগতভাবে, সুপারকন্ডাক্টিং পদার্থের মধ্যে যুক্ত হওয়া ইলেকট্রনগুলিকে আলাদা করে এই ধরনের আটকে থাকা কণা তৈরি করতে পারে, তবে প্রক্রিয়াটি ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য খুব র্যান্ডম এবং অনিয়ন্ত্রিত বলে মনে করা হয়েছিল।

পদার্থবিদ এ আল্টো ইউনিভার্সিটি ফিনল্যান্ডে এখন একটি তাত্ত্বিক প্রস্তাব পেশ করেছে যে ইঙ্গিত করে যে এই ইলেক্ট্রন জোড়াগুলি, বাস্তবে, একটি সুপারকন্ডাক্টিং স্ট্রিপের উভয় পাশে স্থাপিত কোয়ান্টাম বিন্দুগুলিতে সময়-নির্ভর ভোল্টেজ প্রয়োগ করে চাহিদা অনুসারে বিভক্ত হতে পারে। এই কৌশলটি, যা বিচ্ছিন্ন ইলেকট্রনগুলির জটবদ্ধ অবস্থাকে সংরক্ষণ করে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির বিকাশে সহায়তা করতে পারে যেগুলি কোয়ান্টাম বিট (কুবিট) হিসাবে বিভ্রান্ত ইলেকট্রন ব্যবহার করে।

যখন একটি প্রচলিত সুপারকন্ডাক্টিং উপাদান খুব কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয়, তখন এর মধ্যে থাকা ইলেকট্রনগুলি তাদের পারস্পরিক বিকর্ষণকে অতিক্রম করে এবং জোড়া দেয়। এই তথাকথিত কুপার জোড়া কোনো প্রতিরোধ ছাড়াই উপাদানের মাধ্যমে প্রচার করে। পেয়ার করা ইলেকট্রনগুলি স্বাভাবিকভাবেই আটকে থাকে, স্পিনগুলি বিপরীত দিকে নির্দেশ করে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সহ এই ইলেক্ট্রন জোড়াগুলিকে বের করে আনা এবং আলাদা করা তাদের আটকে রাখা অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কার্যকর হবে, তবে এটি করা সহজ কাজ নয়।

সর্বশেষ কাজ, যা বিস্তারিত আছে শারীরিক পর্যালোচনা বি, তাত্ত্বিকের নেতৃত্বে পদার্থবিজ্ঞানীরা ক্রিশ্চিয়ান ফ্লিন্ট একটি কুপার পেয়ার স্প্লিটার পরিচালনা করার জন্য একটি নতুন উপায় প্রস্তাব করুন। তাদের ডিজাইনে একটি সুপারকন্ডাক্টিং স্ট্রিপ রয়েছে যাতে দুটি ইলেক্ট্রোড থাকে এবং স্ট্রিপের উভয় পাশে দুটি কোয়ান্টাম ডট (অর্ধপরিবাহী উপাদানের ন্যানোসাইজড টুকরা) সাথে মিলিত হয়। যখন ইলেক্ট্রোডগুলিতে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে কুপার-জোড়া ইলেকট্রনগুলি সুপারকন্ডাক্টিং স্ট্রিপের ডগায় টানা হয় এবং পৃথক হয়ে যায়, প্রতিটি কোয়ান্টাম ডট একবারে একটি পৃথক ইলেকট্রনকে মিটমাট করে। এই পৃথক ইলেকট্রন তারপর একটি nanowire মাধ্যমে পাস করা যেতে পারে.

সময়-নির্ভর ভোল্টেজ

দলের সেট-আপের মূল বিষয় হল যে স্ট্রিপের একপাশে ইলেক্ট্রোডে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় যাতে প্রতিটি পর্যায়ক্রমিক দোলনের সময় ঠিক দুটি কুপার জোড়া বিভক্ত হয় এবং নির্গত হয়। "এখন পর্যন্ত পরীক্ষায়, প্রয়োগকৃত ভোল্টেজগুলি স্থির রাখা হয়েছিল," ফ্লিন্ট ব্যাখ্যা করেন। "আমাদের প্রস্তাবে, আমরা দেখাই কিভাবে কুপার জোড়ার বিভাজন ডিভাইসে প্রয়োগ করা সময়-নির্ভর ভোল্টেজের সাথে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।"

তাদের গণনার উপর ভিত্তি করে, ফ্লিন্ডট এবং সহকর্মীরা অনুমান করেন যে তাদের কুপার-পেয়ার স্প্লিটার গিগাহার্টজ পরিসরে একটি ফ্রিকোয়েন্সিতে আটকানো ইলেক্ট্রনগুলিকে আলাদা করতে পারে। বেশিরভাগ আধুনিক কম্পিউটার এই পরিসরে ঘড়ি চক্রের সাথে কাজ করে, এবং অনেক কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য একইভাবে আটকানো কণার দ্রুত উত্স থাকা গুরুত্বপূর্ণ। প্রকৃতপক্ষে, বেশ কয়েকটি স্প্লিটারকে একত্রিত করা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ভিত্তি তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে যা আটকানো ইলেকট্রন ব্যবহার করে কাজ করে, দলটি বলে।

পরীক্ষাবিদরা "লাঠি তুলতে" আমন্ত্রিত

Aalto পদার্থবিদরা তাদের অধ্যয়ন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন কারণ তারা বুঝতে পেরেছিলেন যে কুপার জোড়ার বিভাজন নিয়ন্ত্রণ করার প্রয়োজন ছিল। তাদের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ ছিল কীভাবে সময়ের মধ্যে ভোল্টেজের পরিবর্তন করা যায় তা খুঁজে বের করা যাতে কুপার জোড়া চাহিদা অনুযায়ী বিভক্ত হয়। সামনের দিকে তাকিয়ে, তারা মনে করে পরীক্ষামূলকভাবে তাদের প্রস্তাব উপলব্ধি করা সম্ভব এবং আশা করি পরীক্ষাবাদীরা "লাঠি তুলে নেবে"।

"কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণের বিকাশের জন্য আমাদের অন-ডিমান্ড কুপার পেয়ার স্প্লিটারকে কীভাবে একটি বৃহত্তর কোয়ান্টাম ইলেকট্রনিক সার্কিটে একত্রিত করা যেতে পারে তা তদন্ত করাও আকর্ষণীয় হবে," ফ্লিন্ড বলেছেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/controllable-cooper-pair-splitter-could-separate-entangled-electrons-on-demand/