क्वांटम प्रगति: स्थिर क्वांटम डॉट्स और आणविक क्यूबिट नियंत्रण

क्वांटम भौतिकी में हालिया सफलताओं ने क्वांटम कंप्यूटिंग और क्वांटम संचार में क्रांति लाने का वादा किया है। ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने क्रिस्टलीकृत आणविक परत जोड़कर कोलाइडल क्वांटम डॉट्स (क्यूडी) को स्थिर करने की एक विधि विकसित की है। नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित इस नवाचार से क्यूडी को झिलमिलाने या काला होने से रोका जाता है, जिससे कमरे के तापमान पर उनका निरंतर फोटॉन उत्सर्जन 12 घंटे से अधिक बढ़ जाता है। यह क्यूडी की ऐतिहासिक सीमाओं को दूर करता है, जो आमतौर पर सतह दोषों के कारण जल्दी विफल हो जाते हैं और इसके लिए बेहद कम तापमान की आवश्यकता होती है। पेरोवस्काइट से बने स्थिर क्यूडी कमरे के तापमान पर लगभग 100% दक्षता प्राप्त करते हैं, जिससे वे फोटोनिक चिप प्रकाश स्रोतों के लिए अधिक किफायती और व्यावहारिक हो जाते हैं। साथ ही, आर्गन राष्ट्रीय प्रयोगशाला में, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के रैंडल गोल्डस्मिथ प्रकाश-पदार्थ अंतःक्रियाओं में हेरफेर करके क्वांटम सूचना विज्ञान (क्यूआईएस) को आगे बढ़ा रहे हैं। गोल्डस्मिथ की टीम सूक्ष्म गुहाओं जैसे फोटोनिक इंटरफेस का निर्माण कर रही है, ताकि अणुओं को सटीक रूप से माप और प्रभावित किया जा सके, जिससे अनुकूलन योग्य आणविक क्यूबिट बनाए जा सकें। ये क्यूबिट अपने फोटोनिक गुणों को ट्यून करने में बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं, जिससे क्यूबिट जीवनकाल और उत्सर्जित प्रकाश पर नियंत्रण सक्षम होता है। यह बढ़िया ट्यूनिंग जीवित कोशिकाओं में तापमान संवेदन या क्वांटम नेटवर्क में उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन जैसे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए तैयार किए गए क्यूबिट के डिजाइन की अनुमति देता है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा समर्थित ये प्रगति शक्तिशाली नई क्वांटम प्रौद्योगिकियों का मार्ग प्रशस्त कर रही हैं।