एक अभूतपूर्व उपलब्धि में, शोधकर्ताओं ने ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के लिए एक क्वांटम एनालॉग का अनावरण किया है, जो क्वांटम सूचना विज्ञान में नए द्वार खोलता है। जुलाई 2025 में घोषित यह खोज, एक "उलझाव बैटरी" की अवधारणा को प्रस्तुत करती है, जो क्वांटम राज्यों के पूरी तरह से प्रतिवर्ती परिवर्तनों को सक्षम करने वाली एक क्वांटम प्रणाली है।
ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम आमतौर पर प्रणालियों की विकार की ओर प्रवृत्ति का वर्णन करता है। हालाँकि, इस सिद्धांत को क्वांटम क्षेत्र में लागू करना एक महत्वपूर्ण चुनौती रही है। टीम के अभिनव दृष्टिकोण में एक उलझाव बैटरी शामिल है, जो राज्य परिवर्तनों के दौरान उलझाव के आदान-प्रदान को संग्रहीत और सुगम बनाती है।
बैटरी से उलझाव को इंजेक्ट या निकालकर, वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया कि किसी भी मिश्रित-राज्य उलझाव परिवर्तन को पूरी तरह से प्रतिवर्ती बनाया जा सकता है। यह सफलता क्वांटम उलझाव हेरफेर में अपरिवर्तनीयता के लंबे समय से चले आ रहे मुद्दे को संबोधित करती है, विशेष रूप से स्थानीय संचालन और शास्त्रीय संचार (LOCC) बाधाओं के तहत।
इस शोध के निहितार्थ सैद्धांतिक भौतिकी से परे हैं, जो जटिल क्वांटम नेटवर्क को समझने और नियंत्रित करने के लिए एक मार्ग प्रदान करते हैं। उलझाव बैटरी के सिद्धांतों को "संसाधन बैटरी" के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, जो सुसंगतता या मुक्त ऊर्जा जैसे अन्य क्वांटम संसाधनों को संरक्षित करता है। यह भविष्य की क्वांटम प्रौद्योगिकियों में क्रांति ला सकता है, जिससे अत्यधिक कुशल प्रणालियाँ बन सकती हैं। भारत, अपनी समृद्ध वैज्ञानिक विरासत के साथ, इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दे सकता है।
"हमारे पास एक बैटरी हो सकती है जो सुसंगतता या मुक्त ऊर्जा को संरक्षित करने वाली है, और फिर हम इस सेटिंग में एक प्रतिवर्ती ढांचा तैयार कर सकते हैं," अलेक्जेंडर स्ट्रेल्टसोव, प्रमुख लेखक बताते हैं। यह नया ढांचा स्थापित भौतिक सिद्धांतों के आधार पर एक एकीकृत प्रमाण प्रदान करता है, जो क्वांटम दुनिया की हमारी समझ और हेरफेर को नया आकार देने का वादा करता है।