प्रयोगशाला में पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय इंजीनियरों ने एक चिप बनाई, जिस पर क्वांटम स्किर्मियन फोटॉनों के उलझाव के पूर्ण विनाश के बाद भी अपनी टोपोलॉजिकल संरचना बनाए रखते हैं। यह खोज, जो प्रकाशित हुई 30 अक्टूबर 2026 वर्ष में Nature Physicsमें, दर्शाती है कि टोपोलॉजिकल गुण सबसे नाज़ुक क्वांटम संबंधों में से एक की हानि से भी उबर सकते हैं।
के नेतृत्व वाली टीम लियांग फेंग और प्रथम लेखक हाओकी झाओ की भागीदारी से हाओकी झाओ ने सिंह नैनोटेक्नोलॉजी सेंटर में एक लघु चिप बनाई सिंह नैनोटेक्नोलॉजी सेंटर। चिप पर उलझे हुए फोटॉनों का एक युग्म उत्पन्न किया गया, जिसके बाद उनमें से एक पर ध्रुवीकरण का एक विशिष्ट पैटर्न — क्वांटम स्किर्मियन — अंकित किया गया। इसके बाद शोधकर्ताओं ने इस पैटर्न के टोपोलॉजिकल गुण को दो फोटॉनों की साझा क्वांटम अवस्था पर स्थानांतरित किया। जब सिस्टम पर बाहरी प्रकाश सहित और भी प्रबल व्यवधान डाले गए, तो उलझाव लुप्त हो गया, लेकिन स्किर्मियन में ध्रुवीकरण अवस्थाओं के परिभ्रमणों की निर्धारक संख्या अपरिवर्तित रही।
बालों में एक भंवर की कल्पना कीजिए: अलग-अलग लटों को खिसकाया जा सकता है, लेकिन समग्र पैटर्न और भंवर की दिशा बनी रहती है। स्किर्मियन का टोपोलॉजिकल इनवेरिएंट ठीक इसी तरह व्यवहार करता है — जब तक विनाश की क्रांतिक सीमा पार नहीं होती, यह स्थानीय विक्षोभों पर निर्भर नहीं करता। उलझाव के लुप्त होने के बाद भी अधिक सामान्य क्वांटम सहसंबंध बने रहे, जिन्हें क्वांटम डिस्कॉर्ड के माध्यम से मापा गया।
यह इस धारणा को बदल देता है कि भविष्य के क्वांटम नेटवर्क में सूचना को कैसे सुरक्षित रखा जाए। केवल नाज़ुक उलझाव पर निर्भर रहने के बजाय, डेटा को स्थायी टोपोलॉजिकल पैटर्नों में कूटबद्ध किया जा सकता है, जो व्यवधानों को अधिक देर तक सहन करते हैं। यह खोज टोपोलॉजी और समग्र रूप से क्वांटम सहसंबंधों के बीच के संबंध की समझ को भी गहरा करती है।
विशेष रूप से विकसित चिप पर प्राप्त परिणाम पुष्टि करते हैं कि टोपोलॉजी उलझाव से स्वतंत्र रूप से विद्यमान रह सकती है, जिससे अधिक विश्वसनीय क्वांटम संचार और संगणना का मार्ग खुलता है।
