क्वांटम इंटरनेट अभी भी भविष्य की विज्ञान कथा की तरह दिखता है, लेकिन साथ ही, इसकी दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया गया है और एडिनबर्ग के वैज्ञानिकों ने इसे सच कर दिखाया है।
से भौतिक विज्ञानी हेरियट-वाट विश्वविद्यालय एक क्वांटम नेटवर्क प्रोटोटाइप की घोषणा की जो दो छोटे नेटवर्क को आठ-उपयोगकर्ता, पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य सिस्टम में जोड़ता है जो रूटिंग और यहां तक कि मांग पर क्वांटम उलझाव को टेलीपोर्ट करने में सक्षम है। प्रयोग का विवरण पत्रिका में प्रस्तुत किया गया है प्राकृतिक फोटोनिक्स.
शोध का नेतृत्व करने वाले प्रोफेसर मेहुल मलिक ने कहा: “ऐसे प्रदर्शन हुए हैं, जहां एक एकल क्वांटम नेटवर्क में, उलझाव को कई उपयोगकर्ताओं के बीच वितरित किया जाता है। हालांकि, पहली बार हम दो स्वतंत्र नेटवर्क को जोड़ने में सक्षम थे। यह सिर्फ उलझाव को वितरित करने का एक नया तरीका नहीं है – हमने नेटवर्क के बीच सीधे संचार को सक्षम किया है। यह एक पूर्ण क्वांटम इंटरनेट बनाने की राह पर एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।”
एक संसाधन के रूप में प्रकाश की अराजकता
उनकी प्रयोगशाला में बनाया गया प्रोटोटाइप चमकदार क्वांटम चिप या किसी विशेष उपकरण पर आधारित नहीं है, बल्कि एक नियमित स्टोर से खरीदे गए फाइबर ऑप्टिक केबल पर आधारित है, जिसकी कीमत £100 से कम है।
टीम ने इसके आधार पर एक पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य उलझाव राउटर बनाने के लिए ऑप्टिकल फाइबर में प्रकाश बिखरने के प्रभाव का उपयोग किया।
मुख्य लेखिका नतालिया हेरेरा वालेंसिया बताती हैं, “फाइबर में प्रकाश सैकड़ों दिशाओं में अव्यवस्थित रूप से परावर्तित होता है। लेकिन हम इस अव्यवस्थितता का फायदा उठाने और इसे एक मूल्यवान संसाधन में बदलने में सक्षम थे।”
परिणाम एक रिप्रोग्रामेबल मल्टी-पोर्ट डिवाइस है जो स्थानीय, वैश्विक और हाइब्रिड कनेक्टिविटी कॉन्फ़िगरेशन के बीच स्विच करने की क्षमता के साथ, विभिन्न फैशन में उपयोगकर्ताओं के बीच क्वांटम उलझाव वितरित कर सकता है।
सिस्टम का लाभ इसकी मल्टीप्लेक्सिंग क्षमता है, जिसका अर्थ है कि यह एक समय में एक जोड़ी के बजाय एक ही समय में कई उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान कर सकता है। मल्टीप्लेक्सिंग शास्त्रीय दूरसंचार नेटवर्क को विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर एक ही फाइबर पर भारी मात्रा में डेटा संचारित करने की अनुमति देता है; यहां क्वांटम शासन में एक समान सिद्धांत लागू होता है।
सबसे प्रभावशाली उपलब्धि उलझाव का मल्टी-चैनल टेलीपोर्टेशन है – एक ही समय में दो चैनलों पर चार दूरस्थ उपयोगकर्ताओं के बीच इसका आदान-प्रदान। पिछले परीक्षणों ने उलझाव का उपयोग करके टेलीपोर्टेशन का प्रदर्शन किया है, लेकिन ऐसे लचीले आर्किटेक्चर में एक साथ कई उपयोगकर्ताओं के लिए नहीं।
“इनपुट पर प्रकाश तरंगफ्रंट को आकार देकर, हम अनिवार्य रूप से फाइबर को प्रोग्रामिंग कर रहे हैं, इसके भीतर अराजक बिखराव को एक शक्तिशाली बहुआयामी ऑप्टिकल सर्किट में बदल रहे हैं। यह हमें क्वांटम उलझाव को नियंत्रित करने की अनुमति देता है जहां भी हमें इसकी आवश्यकता होती है – और यहां तक कि इसे टेलीपोर्ट भी करते हैं – केबल के इस प्रतीत होता है सामान्य टुकड़े का उपयोग करते हुए, “हेरेरा वालेंसिया ने कहा।
क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए निर्णायक
प्रोफेसर मलिक को यकीन है कि यह प्रयोग न केवल क्वांटम संचार में बल्कि कंप्यूटिंग में भी एक सफलता है।
“संभावनाएं बहुत बड़ी हैं। क्वांटम कंप्यूटिंग में दुनिया को बदलने, दवा की खोज और विकास में क्रांति लाने, नई बैटरी सामग्री बनाने और मशीन सीखने की क्षमताओं को बढ़ाने की क्षमता है। बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटर बनाने के सबसे आशाजनक तरीकों में से एक कई छोटे क्वांटम प्रोसेसर को नेटवर्क करना है। हमारा प्रोटोटाइप सिर्फ एक नेटवर्क है जिसके माध्यम से कई उपयोगकर्ता, यानी समान प्रोसेसर, उलझाव को वितरित और विनिमय कर सकते हैं। यह वास्तव में वह सफलता हो सकती है जिसका पूरा उद्योग इंतजार कर रहा है। हां, यह अभी के लिए सिर्फ एक प्रयोगशाला प्रदर्शन है, लेकिन सिद्धांत ही है। स्केलेबल है,” उन्होंने निष्कर्ष निकाला।
