குவாண்டம் தொடர்பு: மூலக்கூறுகள், அரிய புவி தனிமங்கள் மற்றும் ஒளியியல்

குவாண்டம் தகவல் தொழில்நுட்பம் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு புதிய தகவல் தொழில்நுட்பமாகும், இது பௌதீகத் தகவல்களைக் குறியாக்கம் செய்து, கணக்கிட்டு, கடத்துகிறது.குவாண்டம் அமைப்புகுவாண்டம் தகவல் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியும் பயன்பாடும் நம்மை “குவாண்டம் யுகத்திற்கு” அழைத்துச் செல்வதோடு, மேம்பட்ட பணித்திறன், பாதுகாப்பான தகவல் தொடர்பு முறைகள் மற்றும் வசதியான, பசுமையான வாழ்க்கை முறையையும் சாத்தியமாக்கும்.

குவாண்டம் அமைப்புகளுக்கு இடையேயான தகவல்தொடர்பின் செயல்திறன், ஒளியுடன் ஊடாடும் அவற்றின் திறனைச் சார்ந்துள்ளது. இருப்பினும், ஒளியியலின் குவாண்டம் பண்புகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ளக்கூடிய ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிப்பது மிகவும் கடினம்.

சமீபத்தில், பாரிஸில் உள்ள வேதியியல் நிறுவனம் மற்றும் கார்ல்ஸ்ரூ தொழில்நுட்ப நிறுவனம் ஆகியவற்றின் ஒரு ஆய்வுக் குழு இணைந்து, ஒளியியலின் குவாண்டம் அமைப்புகளில் பயன்பாடுகளுக்காக, அரிய புவி யூரோப்பியம் அயனிகளை (Eu³ +) அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு படிகத்தின் திறனை நிரூபித்தது. இந்த Eu³ + மூலக்கூறு படிகத்தின் மிகக் குறுகிய அலைவரிசை உமிழ்வானது, ஒளியுடன் திறமையான இடைவினையை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் முக்கியமான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதையும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.குவாண்டம் தொடர்புமற்றும் குவாண்டம் கணினி.


படம் 1: அரிய புவி யூரோப்பியம் மூலக்கூறு படிகங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட குவாண்டம் தொடர்பு

குவாண்டம் நிலைகளை ஒன்றன் மேல் ஒன்று படிய வைக்க முடியும், எனவே குவாண்டம் தகவல்களையும் ஒன்றன் மேல் ஒன்று படிய வைக்க முடியும். ஒரு ஒற்றை குபிட், 0 மற்றும் 1-க்கு இடையில் உள்ள பல்வேறுபட்ட நிலைகளை ஒரே நேரத்தில் குறிக்க முடியும், இது தரவுகளைத் தொகுதிகளாக இணையாகச் செயலாக்க அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, பாரம்பரிய டிஜிட்டல் கணினிகளுடன் ஒப்பிடும்போது குவாண்டம் கணினிகளின் கணினி ஆற்றல் பன்மடங்கு அதிகரிக்கும். இருப்பினும், கணக்கீட்டுச் செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கு, குபிட்களின் ஒன்றன் மேல் ஒன்று படிதல் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு நிலையாக நீடிக்க வேண்டும். குவாண்டம் இயக்கவியலில், இந்த நிலைத்தன்மைக் காலம் ஒத்திசைவு ஆயுட்காலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சிக்கலான மூலக்கூறுகளின் அணுக்கருச் சுழல்கள் நீண்ட உலர் ஆயுட்காலங்களைக் கொண்ட ஒன்றன் மேல் ஒன்று படிதல் நிலைகளை அடைய முடியும், ஏனெனில் அணுக்கருச் சுழல்கள் மீதான சூழலின் தாக்கம் திறம்படத் தடுக்கப்படுகிறது.

அரிய மண் அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறு படிகங்கள் என்பவை குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் இரண்டு அமைப்புகளாகும். அரிய மண் அயனிகள் சிறந்த ஒளியியல் மற்றும் சுழற்சிப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றை ஒருங்கிணைப்பது கடினம்.ஒளியியல் சாதனங்கள்மூலக்கூறு படிகங்களை ஒருங்கிணைப்பது எளிதானது, ஆனால் அவற்றின் உமிழ்வுப் பட்டைகள் மிகவும் அகலமாக இருப்பதால், சுழற்சிக்கும் ஒளிக்கும் இடையே நம்பகமான தொடர்பை ஏற்படுத்துவது கடினம்.

இந்த ஆய்வில் உருவாக்கப்பட்ட அரிய புவி மூலக்கூறு படிகங்கள், இவ்விரண்டின் நன்மைகளையும் நேர்த்தியாக ஒருங்கிணைக்கின்றன. அதாவது, லேசர் தூண்டுதலின் கீழ், Eu³⁺ அணுக்கரு சுழற்சி பற்றிய தகவல்களைக் கொண்ட ஃபோட்டான்களை உமிழ முடியும். குறிப்பிட்ட லேசர் சோதனைகள் மூலம், ஒரு திறமையான ஒளியியல்/அணுக்கரு சுழற்சி இடைமுகத்தை உருவாக்க முடியும். இதன் அடிப்படையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அணுக்கரு சுழற்சி நிலை முகவரியிடல், ஃபோட்டான்களின் ஒத்திசைவான சேமிப்பு மற்றும் முதல் குவாண்டம் செயல்பாட்டின் நிறைவேற்றம் ஆகியவற்றை மேலும் உணர்ந்தனர்.

திறமையான குவாண்டம் கணினிச் செயலாக்கத்திற்கு, பொதுவாகப் பல சிக்கலான குபிட்கள் தேவைப்படுகின்றன. மேற்கண்ட மூலக்கூறுப் படிகங்களில் உள்ள Eu³⁺ அயனிகளால், சிதறிய மின்புலப் பிணைப்பின் மூலம் குவாண்டம் சிக்கலை அடைய முடியும் என்றும், அதன்மூலம் குவாண்டம் தகவல் செயலாக்கத்தைச் சாத்தியமாக்க முடியும் என்றும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபித்துள்ளனர். இந்த மூலக்கூறுப் படிகங்களில் பல அரிய புவி அயனிகள் இருப்பதால், ஒப்பீட்டளவில் அதிக குபிட் அடர்த்திகளை அடைய முடிகிறது.

குவாண்டம் கணினிக்கு மற்றொரு தேவை, தனிப்பட்ட குபிட்களின் முகவரியிடல் திறன் ஆகும். இந்த ஆய்வில் உள்ள ஒளியியல் முகவரியிடல் நுட்பம், வாசிப்பு வேகத்தை மேம்படுத்தவும், சுற்று சமிக்ஞையின் குறுக்கீட்டைத் தடுக்கவும் முடியும். முந்தைய ஆய்வுகளுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த ஆய்வில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள Eu³⁺ மூலக்கூறு படிகங்களின் ஒளியியல் ஒத்திசைவு சுமார் ஆயிரம் மடங்கு மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் அணுக்கரு சுழற்சி நிலைகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் ஒளியியல் ரீதியாகக் கையாள முடியும்.

தொலைதூர குவாண்டம் தகவல் விநியோகத்திற்கும், தொலைநிலை குவாண்டம் தகவல்தொடர்புக்காக குவாண்டம் கணினிகளை இணைப்பதற்கும் ஒளியியல் சமிக்ஞைகள் பொருத்தமானவை. ஒளிரும் சமிக்ஞையை மேம்படுத்துவதற்காக, புதிய Eu³⁺ மூலக்கூறு படிகங்களை ஒளியியல் கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைப்பது குறித்தும் மேலும் பரிசீலிக்கப்படலாம். இந்த ஆய்வு, குவாண்டம் இணையத்திற்கு அடிப்படையாக அரிய மண் மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் எதிர்கால குவாண்டம் தகவல்தொடர்பு கட்டமைப்புகளை நோக்கிய ஒரு முக்கிய படியை எடுத்து வைக்கிறது.


பதிவிட்ட நேரம்: ஜனவரி-02-2024