ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਤਰਾਲਾ
ਆਰਆਰਆਈਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕੁਅੰਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਆਕਲਨ ਦੇ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੇਂਤਰੀਕੇ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਹੈ, ਜੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕੁਅੰਟਮ ਕਾਰਜ-ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ
ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਸੰਚਾਰ ਅਤੇ ਮੈਟ੍ਰੋਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਕੁਅੰਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਅੰਦਰ ਨਵੇਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰ ਰਹੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਅਜਿਹੀਆਂ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਅਤੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਣ ਦਾ ਇਕ ਨਵਾਂ ਢੰਗ ਲੱਭਿਆ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੇਟ ਇੰਟਰਫੇਰੋਗ੍ਰਾਫੀ ਨਾਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਇਹ ਤਰੀਕਾ, ਅਜਿਹੀਆਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਸੌਖਾ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕੁਆਂਟਮ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਜ ਘੱਟ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਬਣ ਜਾਣ।
ਭਾਰਤ ਸਰਕਾਰ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖਤਿਆਰ ਸੰਸਥਾ ਰਮਨ ਰਿਸਰਚ ਇੰਸਟੀਟਿਊਟ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀ ਇੱਕ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਪੈਟਰਨ ਸਦਕਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਅਵਸਥਾ  ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦਾ ਇਕ ਨਵਾਂ ਢੰਗ ਲੱਭ ਚੁੱਕੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਉਹ ‘ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੇਟ ਇੰਟਰਫੇਰੋਗ੍ਰਾਫੀ’ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਡੀਐੱਸਟੀ ਦੇ ਕਿਊਐੱਸਈਟੀ ਨੈੱਟਵਰਕ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗ ਵਾਲਾ ਇਹ ਕੰਮ, ਫਿਜ਼ੀਕਲ ਰਿਵਿਊ ਲੈਟਰਸ ਰਸਾਲੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਅਣਪਛਾਤੀ ਕੁਅੰਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਪਹਿਚਾਣ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੇਟ ਟੋਮੋਗ੍ਰਾਫੀ  ਦੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਢੰਗ ਰਾਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਉੱਤੇ ਸਪੇਸ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਤੋਂ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦਾ ਪੁਨਰਗਠਨ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਹਾਲਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਆਯਾਮ ਬਹੁਤ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਟੋਮੋਗ੍ਰਾਫੀ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਚੌਤਰਫਾ ਵਧਦੀਆਂ ਹਨ। ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਕਈ ਵਾਰ ਬਦਲਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਆਰਆਰਆਈ ਟੀਮ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅਪ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸੈਟਿੰਗ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਤੋਂ ਬਿਨਾ, ਉੱਚ ਅਯਾਮੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਅਣਜਾਣ ਕੁਆਂਟਮ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਹੈ। ਸੈਟਅਪ ਲਈ ਸਿਰਫ ਦੋ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਜਿਥੋਂ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਪੁਨਰਗਠਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਇੰਟਰਫੇਰੋਗਰਾਮ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਈ ਇੱਕ 'ਬਲੈਕ ਬਾਕਸ' ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ - ਫੋਟੋਨ ਅਤੇ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਵਿੱਚਕਾਰ, ਸੈੱਟ-ਅਪ ਦੇ ਅੰਦਰ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਹੀਂ ਬਦਲੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦਾ ਇੱਕ ਵਾਰਗੀ ਸਹੀ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ, ਇੱਕ 2-ਅਯਾਮੀ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਹੈ ਅਤੇ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ 2 ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੀਆਂ ਔਕੜਾਂ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਧਾਰਣਾਵਾਂ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਹੀ ਸਿਰਫ ਦੋ ਅਸਲ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੀ ਛੱਡਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਤੋਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੋ ਅਸਲ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਲੱਭਣ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਦਖਲ ਦੇ ਢੰਗ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ ਪੜਾਅ ਸ਼ਿਫਟ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਾਲ ਹੀ, ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਅਜਿਹੀਆਂ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਅਸੁੱਵਿਧਾ ਨਾਲ ਮਿਲ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਮਿਲਾਵਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਦੇ ਢੰਗ ਦੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੋ-ਕਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਫੇਰ ਇਕੋ ਸ਼ਾਟ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਵੀ ਉਲਝਣਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਚਾਰ ਨੂੰ ਦਖਲ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਤੋਂ ਉੱਚ-ਅਯਾਮੀ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਲੱਭਣ ਲਈ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਕੰਮ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅੰਦਾਜ਼ੇ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਕੁਆਂਟਮ ਗੁੰਝਲਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇਕੋ ਸ਼ਾਟ ਬਲੈਕ ਬਾਕਸ ਪਹੁੰਚ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਕਿਸੇ ਵੀ ਕੁਆਂਟਮ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਕੁਆਂਟਮ ਸੰਚਾਰ ਜਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਮੈਟ੍ਰੋਲੋਜੀ ਹੋਵੇ, ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਜ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕੁਆਂਟਮ ਫੈਲਾਵਟ ਕੁਆਂਟਮ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਵਿੱਚਇੱਕ ਸਰਬ ਵਿਆਪੀ ਸਰੋਤ ਹੈ। ਆਰਆਰਆਈ ਵਿਖੇ ਕੁਆਂਟਮ ਇਨਫਰਮੇਸ਼ਨ ਐਂਡ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਲੈਬ ਵਿਖੇ ਉਰਬਾਸੀ ਸਿਨਹਾ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹ ਮੈਂਬਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਈ ਵਿਕਸਿਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਨਵੀਂ ਤਕਨੀਕ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੈਟਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਜ਼ਬਰਦਸਤ ਸਕੇਲਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੌਖਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸਾਧਨ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸਹਾਇਤਾ ਐੱਚਆਰਆਈ ਦੇ ਇੱਕ ਸਹਿਯੋਗੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਕੰਮ ਇਹ ਵੀ ਸੰਕੇਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਿਵੇਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਪਾਰਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ: ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੇਟ ਇੰਟਰਫੇਰੋਗ੍ਰਾਫੀ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਤੋਂ ਬਿਨਾ ਦਖਲ ਅੰਦਾਜ਼ੀ ਤੋਂ ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੇਟ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਈ "ਬਲੈਕ ਬਾਕਸ" ਉਪਕਰਣ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ
[ਪਬਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਿੰਕ:
https://journals.aps.org/prl/accepted/3607bY09D3214e77d23f4a87330320d171b04ebfb
ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ, ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਉਰਬਾਸੀ ਸਿਨਹਾ  ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।]