সিন্থেটিক হিরে লিড প্রিন্সটন টিম কোয়ান্টাম এনক্রিপশন ব্রেকথ্রু

তথ্য, বা qubits এর কোয়ান্টাম বিট সংরক্ষণ, সাধারণ বাইনারি সংখ্যা সংরক্ষণ চেয়ে অনেক কঠিন। এটি কেবলমাত্র একটি বা শূন্য নয়, তবে তাদের মধ্যে সূক্ষ্ম কোয়ান্টাম সুপারপোজিশনের সমগ্র পরিসীমা। ইলেকট্রনগুলি সহজেই সেগুলি থেকে সরিয়ে দেওয়া যেতে পারে যদি তারা সঠিক উপকরণগুলিতে সংরক্ষণ না হয়, যার ফলে প্রিন্সটন এ বৈদ্যুতিক প্রকৌশলীরা ইউ কে প্রস্তুতকারকের সাথে ভাল স্টোরেজ উপাদান - সিন্থেটিক হীরা তৈরির জন্য কাজ করছে - স্ক্র্যাচ থেকে। বৃহস্পতিবার তারা তাদের সাফল্যের একটি হিসাব প্রকাশ করে বিজ্ঞান.

কয়েক দশক ধরে, পদার্থবিজ্ঞানী, উপকরণ প্রকৌশলী এবং অন্যান্যরা কোয়ান্টাম-এনক্রিপ্ট হওয়া যোগাযোগের ধারণাগত প্রতিশ্রুতি অর্জনের চেষ্টা করছেন কারণ সেই প্রক্রিয়ার মধ্যে স্থানান্তরিত তথ্য তাত্ক্ষণিকভাবে নজরদারি নজরদারি প্রতিরোধ করতে হয়। পার্টির মধ্যে যে তথ্যটি পর্যবেক্ষণ করা যায় তার কোনও প্রচেষ্টা - হেইজনবার্গ অনিশ্চয়তা নীতিটি - মৌলিকভাবে সেই তথ্যটি পরিবর্তন করবে, তা দ্রুত প্রকাশ করবে যে এটি আপোস করা হয়েছিল। সমস্যাটি কোবিটগুলি সংরক্ষণ ও সংরক্ষণ করা হয়েছে এবং তারপর তাদের ফাইবার অপটিক-প্রস্তুত ফটোটনে রূপান্তর করা হয়েছে এবং হীরাগুলি ব্যবহার করে উভয় অর্জনের পথে রুট বলে মনে হচ্ছে। কিন্তু কোনও হীরাই তা করবে না, কাজেই প্রিন্সটন দলটি তাদের গবেষণায় কৃত্রিম একটি রচনা তৈরি করে কঠোর পরিশ্রম করেছে।

"আমরা যে বৈশিষ্ট্যগুলি লক্ষ্য করছি তা কোয়ান্টাম নেটওয়ার্কগুলির জন্য প্রাসঙ্গিক," বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী নাথালি দে লিওন বলেছেন বিপরীত । প্রিন্সটন-এ, যেখানে ডি লিওন সহকারী অধ্যাপক, তার দলটির ফোকাস মূলত কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার আবিষ্কার করছে। "এটি এমন অ্যাপ্লিকেশান যেখানে আপনি এমন কিছু চান যা দীর্ঘ সঞ্চয় সময় থাকে এবং তারপরেও ফটোটনের সাথে একটি ভাল ইন্টারফেস থাকে যাতে আপনি খুব দীর্ঘ দূরত্বে আলো পাঠাতে পারেন।"

Photonic মিথস্ক্রিয়া উচ্চ গতির আন্তর্জাতিক যোগাযোগের জন্য অনেক ব্যাপার কারণ ফাইবার অপটিক তারের বরাবর ভ্রমণের সমস্ত তথ্য আমাদের বিশ্বব্যাপী অবকাঠামোর মাধ্যমে বিচ্ছিন্ন ফটোটনের মতো চলছে - আলোতে 69 শতাংশ গতিতে। (হলাম।)

"যে অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য উপর অনেক সংকোচন রাখে," দে লিওন বলেছেন। "একটি উদাহরণ হিসাবে, রঙটি স্থিতিশীল হওয়া সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ। যদি ফটোটনের রঙটি সময়ের সাথে সাথে জাম্পিং হয় তবে এই প্রোটোকলের জন্য এটি সত্যিই খারাপ।"

এই মুহূর্তে, ডে লিওনের গ্রুপ এই সিন্থেটিক হীরাগুলির একটি সংস্করণ তৈরি করার চেষ্টা করছে যা মান 1,550-ন্যানোোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রূপান্তর করতে পারে, যার উপর এখন ফটোগুলি ফাইবার অপটিক তারের ট্রান্সফার রয়েছে। বর্তমানে, তার দলের সিন্থেটিক হীরা 946-ন্যানোোমেটর ফোটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সমর্থন করে। (ফোটন "রঙ" এখানে একটি ঔপনিবেশিকতা একটি বিট কারণ উভয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান বর্ণালী বাইরে ইনফ্রারেড ছায়া গো।)

তার দলটি কেবল ক্রসিংয়ে সফল হবার যে বাধা তার স্ফটিক কোয়ান্টাম পুনরাবৃত্তির মধ্যে সেই কোবিটগুলি সংরক্ষণ করছে, একই সাথে পুনরাবৃত্তির অনুরূপ যা আজকের ফাইবার-অপটিক যোগাযোগগুলিতে সংকেত হ্রাস এবং হ্রাস প্রতিরোধে ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়ার সমালোচনামূলক পদক্ষেপ সিন্থেটিক হীরাগুলি যতটা সম্ভব সামান্য অবাঞ্ছিত অমেধ্যগুলি (নাইট্রোজেন, প্রধানত) এবং তারা যা আসলেই চান তা সিলিকন এবং বোরন হিসাবে তৈরি করে।

"লিওন বলছেন," এই হীরাগুলির মধ্যে আপনি যে প্রধান ত্রুটিটি পান সেগুলি হ'ল নাইট্রোজেন। ব্রিটিশ হীরা সৃষ্টিকর্তা এলমেন্ট ছয়টিতে তার গ্রুপের অংশীদাররা গড়-বেশি ভ্যাকুয়াম অবস্থার সৃষ্টি করেছিল, এমনকি সাধারণ ভ্যাকুয়ামগুলি কৃত্রিমভাবে তৈরি স্ফটিক দূষিত করার জন্য চেম্বারে পর্যাপ্ত নাইট্রোজেন ছেড়ে যেতে পারে। কারণ নাইট্রোজেন কার্বনের চেয়ে আরও একটি বিনামূল্যে ইলেকট্রন আছে, নাইট্রোজেন অমেধ্যগুলি অনন্য বৈদ্যুতিক মেকআপকে আবিষ্কার করে যা গবেষকরা আশা করছেন।

অন্যান্য ক্ষতিকারকগুলি এই হীরাগুলির কোবিট-স্টোরেটিং সম্ভাব্যতাকে কমিয়ে দিতে পারে। লক্ষ্যটি একটি প্রতিস্থাপিত সিলিকন পরমাণু বরাবর স্ফটিক কাঠামোতে পারমাণবিক আকারের শূন্যতা জোড়া, যেখানে একক কার্বন ব্যবহৃত হয় তবে কখনও কখনও সেই জোড়াগুলি "শূণ্যস্থান ক্লাস্টারস" তে একত্রিত হতে পারে যা বিরক্তিকর তাদের ইলেকট্রনগুলি পুনরায় বিতরণ করতে শুরু করে, counterproductive উপায়। কখনও কখনও হীরা পৃষ্ঠের উপর মসৃণতা এবং নকশার ক্ষতি এছাড়াও একটি ডমিনো প্রভাব হতে পারে, এছাড়াও ইলেকট্রনের এই প্যাটার্ন সঙ্গে messing। এই যেখানে boron যোগ করা হয় - যার কার্বন চেয়ে কম বিনামূল্যে ইলেক্ট্রন আছে - সাহায্য করতে পারেন।

"আমাদের যা করতে হয়েছিল," দে লেওন বলছেন, "এই অতি উচ্চ বিশুদ্ধতা হীরা দিয়ে শুরু হয় এবং তারপরে কিছু বোরোনে বড় হয়ে যায় যেগুলি মূলত যেকোন অতিরিক্ত ইলেকট্রনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যা আমরা নিয়ন্ত্রণ করতে পারিনি। তারপরে অনেকগুলি উপকরণ প্রক্রিয়াকরণ করা হয়েছিল - তাপীয় annealing মত বিরক্তিকর উপাদান এবং পৃষ্ঠতলের মেরামত শেষ করার জন্য নিশ্চিত যে আমরা এখনও এই অতিরিক্ত ধরণের অপূর্ণতাগুলি থেকে মুক্ত হব যা আপনাকে অতিরিক্ত চার্জ দেয়।"

এই চ্যালেঞ্জ উভয় দক্ষতা, ক্ষেত্র সন্দেহজনক অনেক, কোয়ান্টাম এনক্রিপশন ফাটল সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী এবং প্রায় অসম্ভব।

মাত্র কয়েক বছর আগে সিন্থেটিক হিরে ভোর হওয়ার আগে, কোয়ান্টাম অপটিক্সের ক্ষেত্রে গবেষকরা তাদের কাজ করার জন্য প্রাকৃতিক হীরা নির্ভর করতেন - বিশেষ করে একটি নির্দিষ্ট হীরা।

ডি লিওনের মতে, কোয়ান্টাম অপটিক্সের প্রত্যেকেরই রাশিয়ার একক, স্বাভাবিকভাবে তৈরি হীরার উপর নির্ভর করতে হয়েছিল, যা গবেষণার জন্য সঠিকভাবে বোরন, নাইট্রোজেন এবং অন্যান্য অমেধ্যগুলির সঠিক শতাংশে ঘটেছিল। হীরার খণ্ডগুলি বন্ধ করে দেওয়া হয়েছে এবং সারা বিশ্বে গবেষণা গোষ্ঠীগুলিতে বিতরণ করা হয়েছে।

"লিওন হিউম্যানের ২016 সালে প্রিন্সেটনের ইন-হাউস নিউজ সার্ভিসের কাছে ডিন লিওনকে" ম্যাজিক অ্যালিস "এবং" ম্যাজিক বব "বলে উল্লেখ করেছেন।" বহু সংখ্যক গোষ্ঠীর মধ্যে 'ম্যাজিক' রাশিয়ান হীরাটির নিজস্ব সামান্য অংশ ছিল।"

সুতরাং, টিএলআর, ডিআর, পশ্চিমা বিজ্ঞানী রাশিয়ার জাদুকরী কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হীরাগুলির উপর নির্ভর করে তাদের নিজস্ব জাদুকরী কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হীরা তৈরির পক্ষে আরও ভাল হয়ে উঠছে। এই হাস্যকর শব্দ যে একটি বাস্তব বাক্য। ক্লাসিক 2018।