भविष्य में लंबी दूरी के अंतरिक्ष अभियानों को मदद मिलेगी
भारी भरकम लेजर की जरूरत नहीं
सौरमंडल में सौर प्रकाश की प्रचुरता
अत्यधिक ऊर्जा की जरूरत भी नहीं
राष्ट्रीय खबर
रांचीः क्वांटम भौतिकी के क्षेत्र में एक अभूतपूर्व और ऐतिहासिक प्रयोग के तहत, वैज्ञानिकों ने पहली बार सीधे सूर्य के प्रकाश (नेचुरल सनलाइट) का उपयोग करके क्वांटम एंटैंगलमेंट उत्पन्न करने में सफलता हासिल की है। प्रतिष्ठित वैज्ञानिक जर्नल ऑप्टिका में प्रकाशित इस अध्ययन ने दशकों पुरानी उस स्थापित धारणा को चुनौती दी है, जिसके अनुसार क्वांटम अवस्थाओं और एंटैंगलमेंट को केवल शक्तिशाली लेज़र किरणों के माध्यम से ही तैयार किया जा सकता था।
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क्वांटम एंटैंगलमेंट भौतिकी का एक ऐसा रहस्यमयी और बेहद महत्वपूर्ण फिनोमेनन है, जिसमें दो कण (विशेष तौर पर फोटॉन या प्रकाश कण) इस प्रकार आपस में जुड़ जाते हैं कि अंतरिक्ष में चाहे जितनी भी दूरी हो, एक कण की स्थिति में होने वाला परिवर्तन दूसरे कण को तुरंत प्रभावित करता है। यह तकनीक भविष्य के क्वांटम कंप्यूटर, सुरक्षित क्वांटम संचार और उच्च-सटीकता वाले सेंसर्स का मुख्य आधार है।
पारंपरिक रूप से, क्वांटम एंटैंगलमेंट पैदा करने के लिए स्पॉन्टेनियस पैरामीट्रिक डाउन-कनवर्जन नामक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इसके लिए उच्च कोटि की कोहेरेंस (संगति) और अत्यधिक ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है, जो अभी तक केवल लेज़र बीम से ही संभव माना जाता था। इसके विपरीत, प्राकृतिक सूर्य का प्रकाश असंगत, व्यापक रूप से फैला हुआ और दिशाहीन होता है, जिस कारण इसे इस जटिल कार्य के लिए पूरी तरह अनुपयुक्त माना जाता था।
इस असंभव सी लगने वाली चुनौती को पार करने के लिए, कनाडा के ओटावा विश्वविद्यालय और जर्मनी के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर द साइंस ऑफ लाइट के शोधकर्ताओं ने एक विशेष और नया कौन-के आकार का सोलर कंसंट्रेटर विकसित किया। इस अभिनव सेटअप में एक बड़ी फ्रेनेल लेंस प्रणाली का उपयोग किया गया, जो लगभग 1.4 वर्ग मीटर क्षेत्र से सूर्य के प्रकाश को इकट्ठा करती है। इसके बाद, इस केंद्रित प्रकाश को मानव बाल जितनी पतली ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से एक विशेष नॉन-लीनियर क्रिस्टल पर डाला गया।
जर्मनी के एर्लांगेन में खुले आसमान के नीचे तीन दिनों तक चले इस प्रयोग के परिणाम बेहद सफल रहे। सूर्य के प्रकाश से उत्पादित इन फोटॉन युग्मों ने लगभग 94 प्रतिशत फिडेलिटी (सटीकता) हासिल की और बेल की असमानता के परीक्षण को भी सफलतापूर्वक पार किया, जो यह पुष्टि करने के लिए मानक पैमाना है कि कणों के बीच संबंध पूरी तरह से क्वांटम प्रकृति के हैं।
यह खोज भविष्य की तकनीकों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। अंतरिक्ष मिशनों और उपग्रहों को अब भारी-भरकम और ऊर्जा की अधिक खपत करने वाले लेज़र उपकरणों पर निर्भर रहने की आवश्यकता नहीं होगी। वे अंतरिक्ष में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध सूर्य के प्रकाश का सीधे उपयोग करके सुरक्षित क्वांटम एन्क्रिप्शन और संचार प्रणालियों का संचालन कर सकेंगे।
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