বর্তমান যোগাযোগ প্রযুক্তির ভিত্তি আলো এবং শব্দ তরঙ্গ দ্বারা গঠিত। সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ন্যানোস্কেল সাউন্ডওয়েভগুলি ওয়্যারলেস ট্রান্সমিশনের জন্য গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিতে সিগন্যাল প্রক্রিয়া করার সময়, লেজারের আলো সহ গ্লাস ফাইবার ওয়ার্ল্ড ওয়াইড ওয়েব তৈরি করে।
ভবিষ্যতের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হল কীভাবে এই প্রযুক্তিগুলিকে নিরাপদ (যেমন, ট্যাপ-মুক্ত) তৈরি করতে কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলিতে প্রসারিত করা যেতে পারে। কোয়ান্টাম যোগাযোগ নেটওয়ার্ক।
হালকা কোয়ান্টা বা ফোটন কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বিকাশে খুব কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে।
ভ্যালেন্সিয়া, মুনস্টার, অগসবার্গ, বার্লিন এবং মিউনিখের জার্মান এবং স্প্যানিশ বিজ্ঞানীদের একটি দল সফলভাবে স্বতন্ত্র আলোর কোয়ান্টাকে অত্যন্ত উচ্চ মাত্রার নির্ভুলতায় নিয়ন্ত্রণ করেছে। তাদের অধ্যয়ন ব্যক্তি পরিবর্তন করতে একটি সাউন্ডওয়েভ ব্যবহার করে ফোটন গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিতে দুটি আউটপুটের মধ্যে একটি চিপে।
এই প্রথমবারের মতো বিজ্ঞানীরা একটি নতুন পদ্ধতি প্রদর্শন করেছেন যা অ্যাকোস্টিক কোয়ান্টাম প্রযুক্তি বা জটিল সমন্বিত ফোটোনিক নেটওয়ার্কগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
পদার্থবিজ্ঞানী প্রফেসর হুবার্ট ক্রেনার, যিনি গবেষণার প্রধান মুনস্টার এবং অগসবার্গ বলেন, "আমাদের দল এখন থাম্বনেইলের আকারের একটি চিপে পৃথক ফোটন তৈরি করতে এবং তারপরে অভূতপূর্ব নির্ভুলতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করতে সফল হয়েছে, সঠিকভাবে ঘড়ির মাধ্যমে শব্দ তরঙ্গ. "
ডাঃ মাউরিসিও ডি লিমা, যিনি ভ্যালেন্সিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে গবেষণা করেন এবং সেখানে যে কাজ করা হচ্ছে তা সমন্বয় করেন, যোগ করেন, "আমাদের চিপের কার্যকরী নীতিটি প্রচলিত লেজার আলোর বিষয়ে আমাদের কাছে পরিচিত ছিল, কিন্তু এখন, হালকা কোয়ান্টা ব্যবহার করে, আমরা দীর্ঘ-আকাঙ্ক্ষিত অগ্রগতি অর্জনে সফল হয়েছি। কোয়ান্টাম প্রযুক্তি. "
গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা হালকা কোয়ান্টা - তথাকথিত ওয়েভগাইডের জন্য মিনিট 'কন্ডাক্টিং পাথ' সহ একটি চিপ তৈরি করেছেন। এগুলি মানুষের চুলের চেয়ে প্রায় 30 গুণ পাতলা। চিপটিতে কোয়ান্টাম আলোর উত্সও রয়েছে, যাকে বলা হয় কোয়ান্টাম বিন্দু.
মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের ডাঃ ম্যাথিয়াস ওয়েইস অপটিক্যাল পরীক্ষা চালিয়েছেন এবং যোগ করেছেন: "এই কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি, আকারে মাত্র কয়েক ন্যানোমিটার, ওয়েভগাইডের ভিতরে দ্বীপ যা নির্গত হয় আলো পৃথক ফোটন হিসাবে। কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি আমাদের চিপে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, তাই অন্য উত্সের মাধ্যমে পৃথক ফোটন তৈরি করতে আমাদের জটিল পদ্ধতি ব্যবহার করতে হবে না।"
ড. ডমিনিক বুহলার, যিনি তার পিএইচডির অংশ হিসেবে কোয়ান্টাম চিপ ডিজাইন করেছিলেন। ভ্যালেন্সিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে, প্রযুক্তিটি কত দ্রুত তা নির্দেশ করে: "ন্যানোস্কেল সাউন্ডওয়েভগুলি ব্যবহার করে, আমরা ওয়েভগাইডগুলিতে তাদের প্রচারের সময় একটি অভূতপূর্ব গতিতে দুটি আউটপুটের মধ্যে চিপে ফোটনগুলিকে সামনে এবং পিছনে সরাসরি স্যুইচ করতে পারি।"
ডক্টর মাউরিসিও দে লিমা, ভবিষ্যতের দিকে দৃষ্টি দিয়ে বলেছেন, "আমরা ইতিমধ্যেই আমাদের চিপকে উন্নত করার জন্য সমতল কাজ করছি যাতে আমরা আমাদের ইচ্ছামতো ফোটনের কোয়ান্টাম অবস্থা প্রোগ্রাম করতে পারি বা এমনকি চার বা তার বেশি আউটপুটের মধ্যে বিভিন্ন রঙের সাথে বেশ কয়েকটি ফোটন নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।"
প্রফেসর হুবার্ট ক্রেনার যোগ করা, "আমাদের ন্যানোস্কেল সাউন্ডওয়েভের একটি অনন্য শক্তি থেকে আমরা এখানে উপকৃত হচ্ছি: যেহেতু এই তরঙ্গগুলি চিপের পৃষ্ঠে কার্যত ক্ষতিমুক্তভাবে প্রচার করে, আমরা শুধুমাত্র একটি একক তরঙ্গের সাহায্যে প্রায় যতগুলি ওয়েভগাইড চাই ততগুলি সুন্দরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারি - এবং একটি অত্যন্ত উচ্চ মাত্রার নির্ভুলতা।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- ডমিনিক ডি. বুহলার, ম্যাথিয়াস উইস, আন্তোনিও ক্রেসপো-পোভেদা, এমলিন ডিএস নিস্টেন, জোনাথন জে. ফিনলে, কাই মুলার, পাওলো ভি স্যান্টোস, মাউরিসিও এম. ডি লিমা জুনিয়র, এইচজে ক্রেনার (2022): অন-চিপ প্রজন্ম এবং গতিশীল একক ফোটনের পাইজো-অপ্টোমেকানিক্যাল ঘূর্ণন। প্রকৃতি যোগাযোগ 13, DOI: 10.1038/s41467-022-34372-9
