حقیقت یہ ہے کہ معلومات کو کوانٹم سسٹمز کا استعمال کرتے ہوئے انکوڈ کیا جاتا ہے جو شور اور مداخلت کے لیے حساس ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں غلطی ہوتی ہے، حقیقت پسندانہ طور پر قابل عمل کوانٹم کمپیوٹر کی ترقی میں ایک اہم رکاوٹ ہے۔ کوانٹم کمپیوٹرز کی ترقی کو ان غلطیوں کو درست کرنے میں ایک بڑی دشواری کا سامنا ہے۔ کوبیٹس کو ریزونیٹرز کے ساتھ تبدیل کرنا، کوانٹم سسٹمز کو صرف دو سے زیادہ مخصوص حالتوں کے ساتھ، ایک قابل عمل متبادل پیش کرتا ہے۔ ان ریاستوں کا موازنہ گٹار کے تار سے کیا جا سکتا ہے، جو بہت سے مختلف طریقوں سے ہل سکتی ہے۔
تاہم، گونجنے والے کی حالتوں کو کنٹرول کرنا ایک چیلنج ہے۔ اب، کوانٹم ٹیکنالوجی ٹیکنالوجی کے چلمرس یونیورسٹی نے تین جہتی گہا میں روشنی کی کوانٹم حالتوں کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک تکنیک تیار کی ہے۔ یہ تکنیک سائنس دانوں کو روشنی کی عملی طور پر تمام پہلے دکھائی گئی کوانٹم حالتیں پیدا کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
Simone Gasparinetti، جو تجرباتی تحقیقی گروپ کی سربراہ ہیں۔ کوانٹم طبیعیات چلمرز اور مطالعہ کے سینئر مصنفین میں سے ایک نے کہا، "ہم نے دکھایا ہے کہ ہماری ٹیکنالوجی دنیا کی بہترین ٹیکنالوجی کے برابر ہے۔"
مائیکرو ٹیکنالوجی اور نینو سائنس کے شعبہ میں ڈاکٹریٹ کی طالبہ اور مطالعہ کی مرکزی مصنفہ مرینا کدرا نے کہا، "کیوبک فیز سٹیٹ ایک ایسی چیز ہے جسے بہت سے کوانٹم سائنسدان بیس سالوں سے عملی طور پر بنانے کی کوشش کر رہے ہیں۔ حقیقت یہ ہے کہ اب ہم پہلی بار ایسا کرنے میں کامیاب ہوئے ہیں یہ ظاہر کرتا ہے کہ ہماری تکنیک کتنی اچھی طرح سے کام کرتی ہے، لیکن سب سے اہم پیش رفت یہ ہے کہ مختلف پیچیدگیوں کی بہت سی حالتیں ہیں، اور ہمیں ایک ایسی تکنیک ملی ہے جو ان میں سے کسی کو بھی بنا سکتی ہے۔ "
سائنسدانوں نے کوانٹم مکینیکل خصوصیات کو کنٹرول کیا۔ فوٹو گرافی گیٹس کہلانے والے برقی مقناطیسی دالوں کا ایک سیٹ لگا کر۔ انہوں نے فوٹونز کی حالت پیدا کرنے کے لیے سادہ نقل مکانی کے دروازوں اور پیچیدہ SNAP گیٹس کی ایک مخصوص ترتیب کو بہتر بنانے کے لیے الگورتھم کا استعمال کیا۔ جب پیچیدہ دروازے ضرورت سے زیادہ لمبے نکلے، تو سائنسدانوں نے بہترین کنٹرول تکنیک کے ساتھ برقی مقناطیسی دالوں کو زیادہ سے زیادہ کرکے ان کو چھوٹا کرنے کا حل تلاش کیا۔
سیمون گیسپرینیٹی نے کہا، "ہمارے SNAP گیٹس کی رفتار میں زبردست بہتری نے ہمیں اپنے کوانٹم کنٹرولر میں decoherence کے اثرات کو کم کرنے کی اجازت دی، اس ٹیکنالوجی کو ایک قدم آگے بڑھایا۔ ہم نے اپنے کوانٹم مکینیکل سسٹم پر مکمل کنٹرول دکھایا ہے۔"
مرینا کدرا نے کہا، "یا، اسے مزید شاعرانہ انداز میں بیان کرنے کے لیے، میں نے روشنی کو ایک ایسی جگہ پر پکڑا جہاں یہ پروان چڑھتی ہے اور اسے واقعی خوبصورت شکلوں میں شکل دی۔"
اس مقصد کے حصول کے لیے ایک اعلیٰ جسمانی نظام بھی ضروری تھا۔
فی ڈیلسنگ نے کہا, "چلمرز میں، ہمارے پاس ایک بنانے کے لیے مکمل اسٹیک ہے۔ کوانٹم کمپیوٹرتھیوری سے لے کر تجربہ تک، سب ایک ہی چھت کے نیچے۔ غلطی کی اصلاح کے چیلنج کو حل کرنا بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹر تیار کرنے میں ایک بڑی رکاوٹ ہے، اور ہمارے نتائج ہماری ثقافت اور کام کرنے کے طریقوں کا ثبوت ہیں۔
جرنل حوالہ:
- مرینا کدرا، میکیل کیروینن، انگرڈ اسٹرینڈبرگ، وغیرہ۔ آپٹمائزڈ SNAP-Displacement Sequences کے ساتھ Wigner-negative states کی مضبوط تیاری۔ PRX کوانٹم. ڈی او آئی: 10.1103/PRXQuantum.3.030301
