क्वांटम एंटैंगलमेंट पर ध्वनि का प्रभाव | 18 Jul 2025

स्रोत: PIB

रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (RRI), IISc बंगलुरु और IISER कोलकाता के वैज्ञानिकों द्वारा किये गए एक नए अध्ययन से पता चलता है कि क्वांटम ध्वनि (Quantum Noise) कभी-कभी उलझाव (एंटैंगलमेंट) को बढ़ा सकता है, उसे पुनर्जीवित कर सकता है या यहाँ तक कि उत्पन्न भी कर सकता है। यह अध्ययन पहले के उस विश्वास को चुनौती देती है कि क्वांटम ध्वनि केवल क्वांटम प्रणालियों को बाधित करती है।

क्वांटम उलझाव ( क्वांटम  एंटैंगलमेंट)

• क्वांटम उलझाव क्वांटम यांत्रिकी की एक ऐसी अद्भुत प्रक्रिया है, जिसमें दो या दो से अधिक कण इस प्रकार आपस में जुड़ जाते हैं कि एक कण की स्थिति तुरंत ही दूसरे कण की स्थिति को निर्धारित कर देती है, चाहे वे कितनी भी दूरी पर क्यों न हों।
• यह क्वांटम कंप्यूटिंग, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी और क्वांटम संचार जैसी उन्नत तकनीकों की आधारशिला है।
• क्वांटम उलझाव के प्रकार:
  • इंट्रापार्टिकल एंटैंगलमेंट : इसमें एक ही कण के विभिन्न गुण (जैसे स्पिन और पथ) एक-दूसरे से उलझ जाते हैं।
  • इंटरपार्टिकल एंटैंगलमेंट : यह अधिक सामान्य रूप है, जिसमें अलग-अलग कणों के बीच उलझाव होता है।

क्वांटम ध्वनि (Quantum Noise)

• परिचय: क्वांटम शोर से आशय उन यादृच्छिक व्यवधानों से है, जो किसी क्वांटम प्रणाली के उसके परिवेश के साथ अंतःक्रिया के कारण उत्पन्न होते हैं। ये ध्वनियाँ अक्सर क्वांटम सहेरूपता (coherence) की हानि) और क्वांटम गुणों जैसे उलझाव के क्षरण का कारण बनती हैं।
• प्रकार:
  • एम्प्लीट्यूड डैम्पिंग: ऊर्जा की हानि।
  • फेज डैम्पिंग: चरणीय सहेरूपता (Phase Coherence) की हानि
  • डीपोलराइजिंग ध्वनि (Depolarizing Noise): क्वांटम अवस्था का यादृच्छिक विकृतिकरण (randomization)।

उलझाव पर ध्वनि का प्रभाव

• अध्ययन में पाया गया कि एम्प्लीट्यूड डैम्पिंग शोर इंट्रापार्टिकल उलझाव में उलझाव को उत्पन्न (create), संरक्षित (preserve), या पुनर्जीवित (revive) कर सकता है। वहीं, फेज डैम्पिंग और डीपोलराइजिंग ध्वनि इस मामले में कम प्रभावी पाए गए।
  • इसके अलावा, इंट्रापार्टिकल उलझाव को ध्वनि के प्रति अधिक सहनशील (resilient) पाया गया, जबकि इंटरपार्टिकल उलझाव में केवल एकसमान क्षरण देखा गया तथा ध्वनि की स्थिति में उसमें पुनर्जीवन या नई उत्पत्ति नहीं देखी गई।
• अध्ययन में एक यथार्थवादी "ग्लोबल नॉइज़ मॉडल" (Global Noise Model) प्रस्तुत किया गया और एक सटीक विश्लेषणात्मक सूत्र विकसित किया गया, जो विभिन्न प्रकार के शोर के अंतर्गत उलझाव के व्यवहार का पूर्वानुमान करते हैं।  यह अध्ययन वास्तविक जीवन की शोरपूर्ण परिस्थितियों में अनुकूल क्वांटम सिस्टम के निर्माण हेतु एक महत्त्वपूर्ण उपकरण प्रदान करती है।

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