रैपिड फायर
क्वांटम क्लॉक
- 18 Nov 2025
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फिजिकल रिव्यू लेटर्स में वर्ष 2025 में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चला है कि क्वांटम क्लॉक में, समय पढ़ने के लिये आवश्यक ऊर्जा, घड़ी को टिक-टिक करने के लिये आवश्यक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिससे क्वांटम भौतिकी, ऊष्मागतिकी और परिशुद्ध माप-विज्ञान में नए दृष्टिकोण सामने आते हैं।
क्वांटम क्लॉक
- विषय : क्वांटम क्लॉक क्वांटम कणों के व्यवहार का उपयोग करके समय को मापती है, जिनकी अवस्थाएँ सूक्ष्म और संभाव्य तरीकों से बदलती रहती हैं।
- हमेशा आगे की ओर चलने वाली पर, पारंपरिक घड़ियों के विपरीत, क्वांटम क्लॉक यादृच्छिकता दर्शाती हैं, निम्न मात्रा में एन्ट्रॉपी (ऊर्जा के उपयोग से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा या अव्यवस्था) उत्पन्न करती हैं तथा यहाँ तक कि पीछे की ओर भी चल सकती हैं, जिससे यह समझना चुनौतीपूर्ण हो जाता है कि वे समय की विश्वसनीय और एकदिशीय (अपरिवर्तनीय) अनुभूति कैसे उत्पन्न करती हैं।
- कार्य: एक क्वांटम घड़ी एक डबल क्वांटम डॉट (DQD) प्रणाली का उपयोग करके संचालित होती है, जिसमें अर्द्धचालक में दो छोटे इलेक्ट्रॉन-धारण करने वाले ‘आइलैंड’ होते हैं।
- एक एकल इलेक्ट्रॉन उनके माध्यम से 0 → L → R → 0 क्रम में चलता है तथा यह पूरा चक्र एक घड़ी की टिक के रूप में गिना जाता है।
- इलेक्ट्रॉन की गति वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होती है, और जब आगे और पीछे की छलाॅंग बराबर (संतुलन) हो जाती है, तो कोई एन्ट्रॉपी उत्पन्न नहीं होती है और उपकरण घड़ी के रूप में काम करना बंद कर देता है।
- मापन: पढ़ने के लिये पास में मौजूद एक क्वांटम डॉट चार्ज सेंसर की तरह कार्य करता है तथा उसका करंट इस बात पर निर्भर करते हुए बदलता है कि इलेक्ट्रॉन स्थिति 0, L या R में है।
- इलेक्ट्रॉन की अवस्था को मापने के लिये ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, जिससे निम्न मात्रा में ऊष्मा या अव्यवस्था (एन्ट्रॉपी) उत्पन्न होती है।
- महत्त्व: अवलोकन प्रणालियों (जैसे, ऑप्टिकल क्लॉक, यटरबियम लैटिस क्लॉक) में एन्ट्रॉपी को कम करने पर ध्यान केंद्रित करके अधिक ऊर्जा-कुशल परमाणु घड़ियों का निर्माण किया जा सकता है।
- यह अत्यंत सटीक घड़ियों को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है और प्रभावी क्वांटम कंप्यूटिंग डिज़ाइन तैयार करने में भी मार्गदर्शन दे सकता है।
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