کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ - فزکس ورلڈ کے لیے آواز کو جوڑ دیا جاتا ہے۔

آواز کلاسیکی، میکروسکوپک دنیا کا ایک حصہ ہے - لہذا ہم عام طور پر آواز کو کوانٹم رجحان کے طور پر نہیں سوچتے ہیں۔ تاہم، کچھ خاموش ترین آوازوں کے لیے، کوانٹم میکانکس کا آغاز ہوتا ہے۔ اب، شکاگو یونیورسٹی کے پرٹزکر سکول آف مالیکیولر انجینئرنگ کے محققین کی ایک ٹیم اور امریکہ کی آرگن نیشنل لیب نے دکھایا ہے کہ کس طرح آواز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کوانٹم اثرات: سپرپوزیشن اور مداخلت۔ نتیجے کے طور پر، آواز پر مبنی ٹیکنالوجیز کو کوانٹم کمپیوٹر بنانے کے لیے جلد ہی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جس طرح برقی مقناطیسی لہروں کو ذرّہ نما فوٹان کے طور پر مقدار میں رکھا جاتا ہے، اسی طرح صوتی لہروں کو بھی ذرہ نما فونن کے طور پر مقدار میں رکھا جا سکتا ہے۔ تاہم، فوٹون کے برعکس، جو کہ بنیادی ذرات ہیں، فونون اجتماعی اتیجیت ہیں جن میں بڑی تعداد میں ایٹم یا مالیکیول شامل ہوتے ہیں۔ اس کے باوجود، یہ اجتماعی اتیجیت کوانٹم میکانکس کے قوانین کی پابندی کرتے ہیں۔ اب، شکاگو کے اینڈریو کلیلینڈ اور ساتھیوں نے دکھایا ہے کہ فونون کی کوانٹم نوعیت کو ممکنہ طور پر پیچیدہ کمپیوٹیشنل کام انجام دینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کلیلینڈ کا کہنا ہے کہ "فونون ایٹموں کی فلکیاتی تعداد کی اجتماعی حرکت کی نمائندگی کرتا ہے۔ "اور ان سب کو کوانٹم میکینکس کی تعمیل کرنے کے لیے مل کر کام کرنا ہوگا۔ میرے ذہن میں یہ سوال تھا، کیا یہ واقعی کام کرے گا؟ ہم نے اسے آزمایا، اور یہ ایک طرح کا حیرت انگیز ہے، لیکن یہ واقعی کام کرتا ہے۔

فونون کو تقسیم کرنا

ٹیم نے لتیم نیوبیٹ چپ کی سطح پر لہروں کے پیکٹس کو پھیلانے کے طور پر سنگل فونون بنائے۔ فونون دو سپر کنڈکٹنگ کوئبٹس کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے اور ان کا پتہ لگایا گیا، جو ایک الگ چپ پر واقع تھے، اور ہوا کے ذریعے لیتھیم نائوبیٹ چپ کے ساتھ مل گئے۔ دو سپر کنڈکٹنگ کوئبٹس چپ میں سے کسی ایک پر واقع تھے، ان کے درمیان دو ملی میٹر لمبا چینل سفر کرنے والے فونوں کی میزبانی کرتا تھا۔

فونون کے راستے کے بیچ میں، ٹیم نے ایک بیم اسپلٹر بنایا، جو ایک ایسا آلہ ہے جو فونون کے ایک شہتیر کو دو مختلف سمتوں میں سفر کرتے ہوئے دو بیموں میں تقسیم کرتا ہے۔ فونونز کی کوانٹم نوعیت کی وجہ سے، بیم اسپلٹر ایک فونون کو فونون کی کوانٹم سپرپوزیشن میں رکھ سکتا ہے جس نے ایک راستہ لیا اور ایک فونون جس نے دوسرا راستہ لیا۔ ٹیم نے بیم اسپلٹر کے ذریعے دونوں "آدھے حصوں" کو واپس بھیج کر اور مداخلت کے نمونے کا مشاہدہ کر کے ایسی سپر پوزیشن بنانے کی اپنی صلاحیت کا مظاہرہ کیا۔

اس کے بعد، انہوں نے اپنی توجہ "ہانگ-او-مینڈیل اثر" کو دوبارہ تیار کرنے کی طرف مبذول کرائی، جو فوٹوونک کوانٹم کمپیوٹنگ فن تعمیر کے مرکز میں ہے۔ عام طور پر، اس میں مخالف سمتوں سے بیم سپلٹر میں دو فوٹون بھیجنا شامل ہوتا ہے۔ کوانٹم مداخلت کا حکم ہے کہ دونوں فوٹان ہمیشہ بیم اسپلٹر سے ایک ہی سمت میں نکلیں گے۔ شکاگو گروپ فونون کا استعمال کرتے ہوئے اس اثر کو ظاہر کرنے کے قابل تھا۔

ایک نیا آلہ

کوانٹم کمپیوٹرز اس وقت کئی مختلف قسم کے کوئبٹس کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جا رہے ہیں، جن میں پھنسے ہوئے آئنوں، سپر کنڈکٹنگ سرکٹس اور فوٹون شامل ہیں۔ آئنوں اور سپر کنڈکٹرز کے برعکس، فوٹون ایک دوسرے کے ساتھ تعامل نہیں کرتے ہیں - دو روشنی کے شہتیر صرف ایک دوسرے سے متاثر ہوئے بغیر گزر سکتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ فوٹون کے ساتھ دو کوئبٹ آپریشن کرنا مشکل ہے۔ اس کے بجائے، فوٹوونک پلیٹ فارم انتہائی الجھے ہوئے فوٹون کے بڑے جھرمٹ بناتے ہیں، اور ان میں سے کچھ فوٹون کی کلاسیکی پیمائش کو کمپیوٹیشن انجام دینے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

فوٹون کے ساتھ ان کی مماثلت کی وجہ سے، فونون سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ فوٹوون کی طرح کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے قابل ہوں گے، اور کلیلینڈ اور ساتھیوں نے دکھایا ہے کہ یہ ممکن ہونا چاہیے۔ تاہم، فونون کئی اہم طریقوں سے فوٹون سے مختلف ہوتے ہیں۔ فونون کوئبٹس کو کرائیوجینک کولنگ کی ضرورت ہوتی ہے اور نقصان کی شرح بہت زیادہ ہوتی ہے۔ بہر حال، یہ پلیٹ فارم ایک اہم فائدہ پیش کرتا ہے جو روایتی فوٹوونک عمل درآمد نہیں کرتا ہے: فونون حالت کا پتہ سپر کنڈکٹنگ کوئبٹ کے ذریعے مکمل طور پر کوانٹم طریقے سے کیا جاتا ہے، جس میں تمام سپرپوزیشن اور الجھنے والی معلومات کو محفوظ رکھا جاتا ہے۔ محققین کو امید ہے کہ یہ مستقبل کی کوانٹم ٹیکنالوجیز کی ترقی میں کارآمد ثابت ہوگا۔

کلیلینڈ کا کہنا ہے کہ "ہم اسے وہاں پیش کرنے کی کوشش کر رہے ہیں، کہ آپ ایک ایسا نظام بنا سکتے ہیں جہاں آپ ایک چھوٹے سسٹم پر آپٹیکل طرز کوانٹم کمپیوٹنگ کر سکتے ہیں اور آپ اسے براہ راست معیاری گیٹ پر مبنی کوانٹم کمپیوٹر کے ساتھ مربوط کر سکتے ہیں"۔ کلیلینڈ وضاحت کرتا ہے کہ یہ اہم ہے کیونکہ یہ براہ راست انضمام فوٹوون کے ساتھ نہیں کیا جا سکتا۔

دوسرے اس بات سے اتفاق کرتے ہیں کہ اس کی صلاحیت ہے۔ "فونون کے ساتھ ان پلیٹ فارمز کی چھان بین کی اپیل کا ایک حصہ یہ ہے کہ وہ ممکنہ طور پر آپ کو مائیکرو ویوز اور نظر آنے والی روشنی کے درمیان تبدیلی کرنے کی اجازت دے سکتے ہیں اور یہ یقینی طور پر بہت پرجوش ہے،" کہتے ہیں۔ نکولس کوئساڈا، جو پولی ٹیکنک مونٹریال میں فوٹوونک کوانٹم معلومات کا ماہر ہے اور جو تحقیق میں شامل نہیں تھا۔

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ سائنس.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ آٹوموٹو / ای وی، کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• بلاک آفسیٹس۔ ماحولیاتی آفسیٹ ملکیت کو جدید بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/sound-is-manipulated-for-quantum-information-processing/