वैज्ञानिकों ने बिना चुंबकीय क्षेत्रों के "प्रोग्रामिंग" परमाणुओं के लिए एक मॉडल बनाया

विलनियस विश्वविद्यालय के भौतिकी संकाय के शोधकर्ताओं ने एक सिद्धांतिक मॉडल विकसित किया है जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों की आवश्यकता के बिना प्रकाश का उपयोग करके परमाणुओं को पूर्व-«प्रोग्राम» करता है।

लेखकों की अवधारणा के अनुसार, प्रकाश पहले परमाणुओं को «प्रोग्राम» करता है, और फिर पूर्व-तैयार परमाणु माध्यम जटिल लेजर बीमों के आकार और ध्रुवीकरण को बदलता है।

मॉडल के केंद्र में ऑप्टिकल वॉर्टिस हैं: बीम जिनकी एक सर्पिल तरंगफ्रंट संरचना होती है, जहां «कोर» में तीव्रता शून्य हो जाती है। अंधेरे क्षेत्र का आकार टोपोलॉजिकल चार्ज द्वारा निर्धारित होता है, जो «सीमित नहीं है और कोई भी सकारात्मक और नकारात्मक पूर्णांक मान ले सकता है»।

व्यवहार में, 10,000 विभिन्न अवस्थाएँ प्राप्त की जा सकती हैं — और जानकारी को क्वडिट्स में कोडित किया जा सकता है न कि दो-राज्य क्वबिट प्रणाली में।

वेक्टर वॉर्टिस को नियंत्रित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक बीम के परमाणु गैस के साथ बातचीत का अध्ययन किया जिसमें परमाणुओं के तीन ऊर्जा स्तर होते हैं। मॉडल में, तैयार किया गया माध्यम प्रकाश के स्थानिक पैटर्न को विरासत में लेता है: कुछ क्षेत्रों में परमाणु विकिरण को अधिक मजबूत रूप से अवशोषित करते हैं, दूसरों में वे लगभग पारदर्शी हो जाते हैं। फिर फीडबैक शुरू होता है — परमाणु प्रतिक्रिया बीम को फिर से बनाती है।

सरल रिंग संरचना के बजाय, केंद्र के चारों ओर कई उज्ज्वल क्षेत्रों के साथ एक पंखुड़ी पैटर्न प्रकट होता है — ध्रुवीकरण संरचना स्वयं भी बदलती है। पहले, इस तरह का नियंत्रण आमतौर पर शक्तिशाली बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों और जटिल उपकरणों की आवश्यकता होती थी।

सैद्धांतिक रूप से, यह विकास तेज़ क्वांटम प्रोसेसर, अत्यधिक सुरक्षित क्वांटम संचार नेटवर्क, और अल्ट्रा-परिशुद्ध ऑप्टिकल सेंसर के लिए रास्ता खोलता है।

याद दिलाने के लिए, 17 जून को अमेरिका के ऊर्जा विभाग की सोलह राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं में से एक, सैंडिया नेशनल लेबोरेटरी, और क्वांटम कंप्यूटर डेवलपर क्वांटिन्यूम ने 98-क्यूबिट क्वांटम कंप्यूटर हेलियोस पर एक सहकर्मी-समीक्षित पेपर प्रकाशित किया।

स्रोत: फोर्कलॉग