পুনরুজ্জীবিত ফোটন এনট্যাঙ্গলমেন্ট কোয়ান্টাম যোগাযোগ এবং ইমেজিং উন্নত করতে পারে   

ভারতের গবেষকরা দেখিয়েছেন যে একটি নির্দিষ্ট ক্রমাগত-পরিবর্তনশীল ভিত্তিতে ফোটন এনট্যাঙ্গলমেন্ট নিজেকে পুনরুজ্জীবিত করে যখন ফোটনগুলি তাদের উত্স থেকে দূরে প্রচার করে। আবিষ্কারটি দীর্ঘ দূরত্বে কোয়ান্টাম তথ্য নিরাপদে প্রেরণের জন্য এবং অশান্ত মিডিয়াতে কোয়ান্টাম ইমেজিংয়ের জন্য কার্যকর প্রমাণিত হতে পারে।

কম্পিউটিং, কমিউনিকেশন, সেন্সিং এবং ইমেজিংয়ের জন্য নতুন কোয়ান্টাম প্রযুক্তি বিকাশের লক্ষ্যে প্রায়শই পদার্থবিদদের দ্বারা ফোটনের মধ্যে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট ব্যাপকভাবে অন্বেষণ করা হচ্ছে। কিছু সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ক্ষতি ছাড়াই দীর্ঘ দূরত্বে বা অশান্ত পরিবেশের মাধ্যমে আটকানো ফোটন পাঠানোর প্রয়োজন হয়। যাইহোক, বর্তমানে এই পরিস্থিতিতে নির্দিষ্ট ধরণের জট রক্ষা করা খুব কঠিন - এবং সাফল্য অনেক কারণের উপর নির্ভর করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে কিভাবে কোয়ান্টাম তথ্য ফোটনে এনকোড করা হয়।

এখন আনন্দ ঝা এবং সহকর্মীরা কোয়ান্টাম অপটিক্স এবং এনট্যাঙ্গলমেন্ট ল্যাবরেটরি ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি কানপুরে তথ্য এনকোড করার জন্য ফোটনের কৌণিক অবস্থান ব্যবহার করে একটি সম্ভাব্য সমাধান প্রদান করেছে। তারা দেখেছে যে ফোটনের প্রচারের সাথে সাথে জট অদৃশ্য হয়ে যায়, কিন্তু তারপর অদ্ভুতভাবে পুনরায় আবির্ভূত হয়। তারা আরও দেখিয়েছিল যে ফোটনগুলি উত্তাল বাতাসের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার পরেও এনট্যাঙ্গলমেন্টের পুনরুজ্জীবন ঘটে, যা সাধারণত জটকে ধ্বংস করে দেয়। তারা তাদের গবেষণা বর্ণনা বিজ্ঞান অগ্রগতি.

ফোটন এনট্যাঙ্গলমেন্ট

ফোটনের স্বাধীনতার বিভিন্ন ডিগ্রি রয়েছে যা কোয়ান্টাম তথ্য এনকোড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পছন্দ এনকোড করা আছে যে ধরনের তথ্য উপর নির্ভর করে. কিউবিটগুলির জন্য, মেরুকরণ বা ফোটনের অরবিটাল কৌণিক ভরবেগের মতো বিচ্ছিন্ন বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। কিন্তু কখনও কখনও, বিশেষ করে সেন্সিং এবং ইমেজিং উদ্দেশ্যে, কোয়ান্টাম তথ্য আরও একটানা পদ্ধতিতে এনকোড করা ভাল। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে, সবচেয়ে অন্বেষণ করা entangled সম্পত্তি - বা "ভিত্তি" - এটির কার্টেসিয়ান স্থানাঙ্ক দ্বারা প্রদত্ত একটি ফোটনের অবস্থান।

কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টের ঘটনাটি কণার সাথে ক্লাসিক্যাল পদার্থবিজ্ঞানের অনুমতির চেয়ে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক স্থাপন করে এবং কোয়ান্টাম তথ্য এনকোড করার জন্য কোন বিশেষ ভিত্তি ব্যবহার করা হয় তা থেকে স্বাধীন। যাইহোক, পরীক্ষায় যেভাবে জটলা ব্যবহার করা হয় বা পরিমাপ করা হয় তা ভিত্তি-স্বাধীন নাও হতে পারে। এটি একটি ফাঁদে ফেলার জন্য প্রযোজ্য “সাক্ষী”, যা একটি গাণিতিক পরিমাণ যা নির্ধারণ করে যে একটি সিস্টেম আটকে আছে কিনা। সাক্ষীরা ক্রমাগত ঘাঁটির জন্য ভিত্তি-নির্ভর এবং এই নির্ভরতার অর্থ হল কিছু ধরণের অবিচ্ছিন্ন জট অন্যদের চেয়ে বেশি কার্যকর হতে পারে।

অবস্থান-বেগের ভিত্তিতে, সাক্ষীর মাধ্যমে দেখা যায়, ফোটনগুলি তাদের উত্স থেকে দূরে প্রচারিত হওয়ার সাথে সাথে এনট্যাঙ্গলমেন্ট খুব দ্রুত মারা যায়। এটির কাছাকাছি যাওয়ার জন্য, বিজ্ঞানীরা সাধারণত ফোটনগুলির মধ্যে আটকে থাকা ব্যবহার করার জন্য উত্সটি নিজেই চিত্রিত করে। পথের যে কোনো অশান্তিও দ্রুত জটকে ধ্বংস করে দেয়, এটিকে পুনরুজ্জীবিত করার জন্য অভিযোজিত অপটিক্সের মতো জটিল সমাধানের প্রয়োজন হয়। এই অতিরিক্ত সংশোধনমূলক পদক্ষেপগুলি এই আটকানো ফোটনগুলির উপযোগিতাকে সীমিত করে।

ঝা এবং সহকর্মীদের এই সর্বশেষ গবেষণাটি কীভাবে একটি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত বিকল্প ভিত্তি - একটি ফোটনের কৌণিক অবস্থান ব্যবহার করে আটকানো সংরক্ষণ করা যেতে পারে তা অন্বেষণ করে।

সৃষ্টি করা, হারানো এবং পুনরুজ্জীবিত করা জট

তাদের পরীক্ষায়, গবেষকরা একটি উচ্চ-শক্তি "পাম্প" লেজার থেকে একটি ননলাইনার স্ফটিকের মধ্যে আলো প্রেরণ করে আটকানো ফোটন তৈরি করেছেন। এমন পরিস্থিতিতে যেখানে ফোটনের শক্তি এবং মোমেন্টা সংরক্ষণ করা হয়, একটি পাম্প ফোটন স্বতঃস্ফূর্ত প্যারামেট্রিক ডাউন কনভার্সন (SPDC) নামক একটি প্রক্রিয়ায় দুটি জমে থাকা ফোটন তৈরি করবে। দুটি ফোটন তাদের সমস্ত বৈশিষ্ট্যে আটকে আছে। যদি একটি ফোটন একটি অবস্থানে সনাক্ত করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, অন্য আটকানো ফোটনের অবস্থান স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্ধারিত হয়। পারস্পরিক সম্পর্ক অন্যান্য পরিমাণের জন্যও বিদ্যমান, যেমন ভরবেগ, কৌণিক অবস্থান এবং অরবিটাল কৌণিক ভরবেগ।

কোনো সংশোধনমূলক ব্যবস্থা ছাড়াই সাক্ষীর মাধ্যমে দেখা গেছে, গবেষকরা দেখেছেন যে ফোটনের মধ্যে অবস্থানের জট প্রায় 4 সেন্টিমিটার প্রচারের পরে অদৃশ্য হয়ে যায়। অন্যদিকে, কৌণিক-অবস্থানের এনট্যাঙ্গলমেন্টের জন্য আকর্ষণীয় কিছু ঘটে। এটি প্রায় 5 সেন্টিমিটার প্রচারের পরে অদৃশ্য হয়ে যায়, কিন্তু ফোটনগুলি আরও 20 সেমি ভ্রমণ করার পরে, আবার জট দেখা দেয় (চিত্র দেখুন)। গবেষকরা একটি সংখ্যাসূচক মডেলের সাথে গুণগতভাবে তাদের পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলিকে নিশ্চিত করেছেন।

পাতন পদ্ধতি এক জোড়া ফোটনে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টকে শক্তিশালী করে

একই প্রবণতা পরিলক্ষিত হয়েছিল যখন দলটি আটকানো ফোটনের পথে একটি অশান্ত পরিবেশ তৈরি করেছিল। এটি একটি ব্লো হিটার ব্যবহার করে বাতাসকে আলোড়িত করতে এবং এর প্রতিসরণকারী সূচক পরিবর্তন করা হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে আলো প্রায় 45 সেন্টিমিটার দীর্ঘ দূরত্বে প্রচারিত হওয়ার পরে জট পুনরুজ্জীবিত হয়েছিল।

কৌণিক-অবস্থানের ভিত্তিতে কী কারণে আবার আবির্ভূত হয় তা এখনও পুরোপুরি জানা যায়নি। ভিত্তিটি বিশেষ কারণ এটি একটি পূর্ণ বৃত্তের পরে মোড়ানো হয়। ঝা এর মতে এটি তার বিশিষ্ট কারণগুলির মধ্যে একটি।

যদিও গবেষণাটি এক মিটারেরও কম দূরত্বের উপর দৃঢ়তা প্রদর্শন করে, ঝা এবং সহকর্মীরা দাবি করেন যে পুনরুজ্জীবনটি কিলোমিটার দূরত্বেও সম্ভব। এটি অ্যাট্যাঙ্গলমেন্ট ধ্বংস না করে বায়ুমণ্ডলীয় অশান্তির মাধ্যমে কোয়ান্টাম তথ্য প্রেরণ করা সম্ভব করে তুলতে পারে। অশান্তির মাধ্যমে দৃঢ়তা ন্যূনতম আক্রমণ বা ধ্বংসের সাথে অস্পষ্ট জৈব রাসায়নিক পরিবেশে বস্তুর কোয়ান্টাম ইমেজিংয়ের অনুমতি দিতে পারে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/revived-photon-entanglement-could-enhance-quantum-communication-and-imaging/