भौतिकविदों ने बड़े यांत्रिक वस्तु में क्वांटम छलांगें दर्ज कीं
- भौतिकविदों ने पहली बार एक बड़े यांत्रिक वस्तु में क्वांटम कूदों को दर्ज किया।
- प्रयोग ने फोनों के क्रिस्टल और सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट को जोड़ा
- माप फोनों की संख्या की पारिता की जांच के माध्यम से किए गए
- परिणाम पत्रिका Science में प्रकाशित हुए
हाल के प्रयोग में, अंतरराष्ट्रीय भौतिकविदों की टीम ने एक विशाल यांत्रिक वस्तु में क्वांटम कूदों को दर्ज करने में सफलता प्राप्त की, जो मैक्रोस्कोपिक प्रणालियों में ऊर्जा के विवर्तनिक संक्रमणों के सिद्धांतात्मक पूर्वानुमानों की पहली पुष्टि बन गई।
सिद्धांत से व्यवहार में
क्वांटम कूद की अवधारणा XX सदी की शुरुआत में उत्पन्न हुई, जब वैज्ञानिकों ने समझा कि सूक्ष्म कण बिना मध्यवर्ती अवस्थाओं के ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण कर सकते हैं। हाल के वर्षों तक, ऐसे घटनाएँ केवल परमाणुओं, आयनों और व्यक्तिगत क्वांटम बिट्स में देखी गई थीं, लेकिन बड़े वस्तुओं में उनका प्रकट होना अनुपलब्ध रहा।
उपयुक्त प्लेटफ़ॉर्म बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने फोनों के क्रिस्टल का उपयोग किया - एक कृत्रिम रूप से निर्मित संरचना, जो नैनोमीटर स्तर पर ध्वनि तरंगों (फोनों) को निर्देशित और नियंत्रित करने में सक्षम है। इस ग्रिड ने यांत्रिक अनुनाद भाग को बाहरी शोर से उच्च आइसोलेशन प्रदान किया।
प्रयोग का मुख्य तत्व एक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट था, जो 20 मकेल्विन से कम तापमान पर काम करता है। क्यूबिट को सीधे फोनों के क्रिस्टल के साथ एकीकृत किया गया, जिससे विद्युत और यांत्रिक उपप्रणालियों के बीच क्वांटम स्थिति को संचारित करना संभव हुआ।
मापने की विधि
संक्रमणों को दर्ज करने के लिए वैज्ञानिकों ने फोनों की संख्या की पारिता की जांच का उपयोग किया - एक विशेष तरीका, जो यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि प्रणाली में कंपन के क्वांटों की संख्या सम है या विषम, बिना उन्हें सीधे मापे। क्यूबिट के माध्यम से तेज मापों की एक श्रृंखला की गई, जिसके बाद प्राप्त डेटा ने स्पष्ट पारिता में परिवर्तन दिखाए, जो क्वांटम कूदों के अनुरूप थे।
प्राप्त संकेत दर्शाते हैं कि यांत्रिक रेज़ोनेटर विवर्तनिक ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण करता है, जैसे कि यह परमाणु प्रणालियों में होता है। ये संक्रमण वास्तविक समय में देखे गए, जो मैक्रोस्कोपिक क्वांटम अवस्थाओं के नियंत्रण की संभावना की पुष्टि करते हैं।
प्रयोग की सफलता हाइब्रिड क्वांटम उपकरणों के विकास के लिए नए दृष्टिकोण खोलती है, जहां यांत्रिक तत्व दीर्घकालिक क्वांटम मेमोरी या विभिन्न प्रकार की क्वांटम प्रणालियों के बीच संकेतों के परिवर्तक के रूप में कार्य कर सकते हैं।
अनुसंधान के परिणाम प्रमुख वैज्ञानिक पत्रिका Science में प्रस्तुत किए गए, जहां उन्हें भौतिकविदों के समुदाय में व्यापक मान्यता मिली। लेखक माप की संवेदनशीलता में और सुधार और प्रयोग के पैमाने का विस्तार करने की योजना बना रहे हैं, जो भविष्य की तकनीकों में क्वांटम कूदों के व्यावहारिक उपयोग की ओर ले जा सकता है।
स्रोत: N+1
