குவாண்டம் தொடர்பு: மூலக்கூறுகள், அரிய பூமி மற்றும் ஆப்டிகல்

குவாண்டம் தகவல் தொழில்நுட்பம் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு புதிய தகவல் தொழில்நுட்பமாகும், இது இல் உள்ள உடல் தகவல்களை குறியீடாக்குகிறது, கணக்கிடுகிறது மற்றும் கடத்துகிறதுகுவாண்டம் அமைப்பு. குவாண்டம் தகவல் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியும் பயன்பாடும் நம்மை “குவாண்டம் வயதில்” கொண்டு வரும், மேலும் அதிக வேலை திறன், மிகவும் பாதுகாப்பான தகவல்தொடர்பு முறைகள் மற்றும் மிகவும் வசதியான மற்றும் பசுமையான வாழ்க்கை முறையை உணரும்.

குவாண்டம் அமைப்புகளுக்கு இடையிலான தகவல்தொடர்பு செயல்திறன் ஒளியுடன் தொடர்புகொள்வதற்கான திறனைப் பொறுத்தது. இருப்பினும், ஆப்டிகலின் குவாண்டம் பண்புகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிப்பது மிகவும் கடினம்.

சமீபத்தில், பாரிஸில் உள்ள வேதியியல் நிறுவனத்திலும், கார்ல்ஸ்ரூ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியிலும் ஒரு ஆய்வுக் குழு ஆப்டிகலின் குவாண்டம் அமைப்புகளில் பயன்பாடுகளுக்கான அரிய பூமி யூரோபியம் அயனிகளின் (EU³ +) அடிப்படையில் ஒரு மூலக்கூறு படிகத்தின் திறனை நிரூபித்தது. இந்த EU³ + மூலக்கூறு படிகத்தின் அல்ட்ரா-நரோ வரி அகல உமிழ்வு ஒளியுடன் திறமையான தொடர்புகளை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் முக்கியமான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்குவாண்டம் தொடர்புமற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்.

படம் 1: அரிய பூமி யூரோபியம் மூலக்கூறு படிகங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட குவாண்டம் தொடர்பு

குவாண்டம் மாநிலங்களை மிகைப்படுத்தலாம், எனவே குவாண்டம் தகவல்களை மிகைப்படுத்தலாம். ஒரு ஒற்றை குவிட் ஒரே நேரத்தில் 0 மற்றும் 1 க்கு இடையில் பல்வேறு வகையான மாநிலங்களைக் குறிக்கலாம், இது தொகுதிகளில் இணையாக தரவை செயலாக்க அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, பாரம்பரிய டிஜிட்டல் கணினிகளுடன் ஒப்பிடும்போது குவாண்டம் கணினிகளின் கணினி சக்தி அதிவேகமாக அதிகரிக்கும். இருப்பினும், கணக்கீட்டு செயல்பாடுகளைச் செய்ய, க்விட்களின் சூப்பர் போசிஷன் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு சீராக தொடர்ந்து இருக்க முடியும். குவாண்டம் இயக்கவியலில், இந்த நிலைத்தன்மையின் காலம் ஒத்திசைவு வாழ்நாள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சிக்கலான மூலக்கூறுகளின் அணு சுழல்கள் நீண்ட உலர்ந்த ஆயுட்காலம் கொண்ட சூப்பர் போசிஷன் நிலைகளை அடைய முடியும், ஏனெனில் அணு சுழல்களில் சுற்றுச்சூழலின் செல்வாக்கு திறம்பட பாதுகாக்கப்படுகிறது.

அரிய பூமி அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறு படிகங்கள் குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட இரண்டு அமைப்புகள். அரிய பூமி அயனிகள் சிறந்த ஆப்டிகல் மற்றும் சுழல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை ஒருங்கிணைக்க கடினமாக உள்ளனஆப்டிகல் சாதனங்கள். மூலக்கூறு படிகங்களை ஒருங்கிணைப்பது எளிதானது, ஆனால் சுழல் மற்றும் ஒளிக்கு இடையில் நம்பகமான தொடர்பை ஏற்படுத்துவது கடினம், ஏனெனில் உமிழ்வு பட்டைகள் மிகவும் அகலமாக உள்ளன.

இந்த வேலையில் உருவாக்கப்பட்ட அரிய பூமி மூலக்கூறு படிகங்கள் இரண்டின் நன்மைகளை அழகாக இணைக்கின்றன, லேசர் உற்சாகத்தின் கீழ், EU³ + அணுசக்தி சுழல் பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டு செல்லும் ஃபோட்டான்களை வெளியிடலாம். குறிப்பிட்ட லேசர் சோதனைகள் மூலம், திறமையான ஆப்டிகல்/அணு சுழல் இடைமுகத்தை உருவாக்க முடியும். இந்த அடிப்படையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அணுசக்தி சுழல் நிலை முகவரி, ஃபோட்டான்களின் ஒத்திசைவான சேமிப்பு மற்றும் முதல் குவாண்டம் செயல்பாட்டை செயல்படுத்துவது ஆகியவற்றை மேலும் உணர்ந்தனர்.

திறமையான குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கு, பல சிக்கிய க்விட்டுகள் பொதுவாக தேவைப்படுகின்றன. மேலே உள்ள மூலக்கூறு படிகங்களில் EU³ + தவறான மின்சார புல இணைப்பு மூலம் குவாண்டம் சிக்கலை அடைய முடியும் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபித்தனர், இதனால் குவாண்டம் தகவல் செயலாக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது. மூலக்கூறு படிகங்களில் பல அரிய பூமி அயனிகள் இருப்பதால், ஒப்பீட்டளவில் அதிக குவிட் அடர்த்தியை அடைய முடியும்.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான மற்றொரு தேவை தனிப்பட்ட க்விட்களின் முகவரி. இந்த வேலையில் உள்ள ஆப்டிகல் முகவரி நுட்பம் வாசிப்பு வேகத்தை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் சர்க்யூட் சிக்னலின் குறுக்கீட்டைத் தடுக்கலாம். முந்தைய ஆய்வுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த வேலையில் அறிக்கையிடப்பட்ட EU³ + மூலக்கூறு படிகங்களின் ஒளியியல் ஒத்திசைவு சுமார் ஆயிரம் மடங்கு மேம்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் அணு சுழல் நிலைகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் எதிர்க்கும் வகையில் கையாள முடியும்.

தொலைநிலை குவாண்டம் தகவல்தொடர்புக்கான குவாண்டம் கணினிகளை இணைக்க நீண்ட தூர குவாண்டம் தகவல் விநியோகத்திற்கும் ஆப்டிகல் சிக்னல்கள் பொருத்தமானவை. ஒளிரும் சமிக்ஞையை மேம்படுத்துவதற்காக புதிய EU³ + மூலக்கூறு படிகங்களை ஃபோட்டானிக் கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைப்பதற்கு மேலும் பரிசீலிக்க முடியும். இந்த வேலை குவாண்டம் இணையத்தின் அடிப்படையாக அரிய பூமி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் எதிர்கால குவாண்டம் தகவல்தொடர்பு கட்டமைப்புகளுக்கு ஒரு முக்கியமான படியை எடுக்கிறது.