प्रौद्योगिकी

कई क्वांटम कंप्यूटर जोड़ने के लिए 10-चैनल का विश्व रिकॉर्ड: जापानी टीम

ओसाका यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक ऑप्टिकल इंटरफेस बनाया है, जो 10 परमाणुओं से उलझे हुए फोटॉन कणों को एक साथ भेजता और पहचानता है। यह कई क्वांटम कंप्यूटरों को आपस में जोड़ने की दिशा में एक कदम है।

1 सितंबर 2026 को 7:16 am बजे

एक नज़र में

ओसाका यूनिवर्सिटी टीम ने 10-चैनल मल्टीप्लेक्स्ड क्वांटम फोटोनिक इंटरफेस का विश्व रिकॉर्ड प्रदर्शन किया।
10 परमाणुओं से निकले फोटॉन 32-चैनल एकीकृत वेवगाइड सरणी में जोड़े गए और समानांतर रूप से पहचाने गए।
फॉल्ट-टॉलरेंट सार्वभौमिक क्वांटम कंप्यूटर को त्रुटि-सुधार के लिए 1 मिलियन से ज्यादा क्यूबिट चाहिए होने का अनुमान है।
पहले के तरीकों में कुछ ही चैनल थे, जबकि यह तरीका करीब 100 समानांतर चैनलों तक बढ़ाया जा सकता है।

चरण दर चरण

1
परमाणु उलझे हुए फोटॉन छोड़ते हैं
2
फोटॉन वेवगाइड सरणी में जुड़ते हैं
3
फाइबर संकेत डिटेक्टर तक ले जाते हैं
4
समानांतर पहचान क्वांटम प्रोसेसर जोड़ती है

प्रोफेसर यामामोटो ताकाशी के नेतृत्व में ओसाका यूनिवर्सिटी की एक शोध टीम ने 10-चैनल मल्टीप्लेक्स्ड क्वांटम फोटोनिक इंटरफेस का प्रदर्शन किया है। टीम के अनुसार यह एक विश्व रिकॉर्ड है। कई क्वांटम कंप्यूटरों को ऑप्टिकल तरीके से जोड़ने की यह एक अहम तकनीक है। यह शोध जापान के नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ इंफॉर्मेशन एंड कम्युनिकेशंस टेक्नोलॉजी (NICT) और हामामात्सू फोटोनिक्स के साथ मिलकर किया गया। यह Optica पत्रिका में प्रकाशित हुआ।

अकेले परमाणुओं को क्वांटम बिट या क्यूबिट के तौर पर इस्तेमाल करने वाले न्यूट्रल-एटम क्वांटम कंप्यूटर, करीब 10,000 परमाणुओं वाली सरणियों के साथ काम करने की उम्मीद रखते हैं। लेकिन त्रुटि-सुधार के लिए, फॉल्ट-टॉलरेंट सार्वभौमिक क्वांटम कंप्यूटर को 1 मिलियन से ज्यादा क्यूबिट चाहिए होने का अनुमान है। इस पैमाने तक पहुंचने का एक अच्छा तरीका है, उलझे हुए फोटॉन कणों को आपस में भेजकर कई क्वांटम प्रोसेसर जोड़ना। इसके लिए कई क्यूबिट को एक साथ जोड़ सकने वाला मल्टीप्लेक्स्ड इंटरफेस चाहिए। पहले के तरीके समानांतर ऑप्टिकल फाइबर पर निर्भर थे। वे सिर्फ कुछ चैनलों तक सीमित थे। पर्याप्त एकीकरण घनत्व न होना और परमाणुओं के बीच ज्यादा दूरी होना, इसकी वजह थी।

ओसाका टीम ने एकीकृत वेवगाइड सरणी का इस्तेमाल करते हुए एक ऑप्टिकल सिस्टम बनाया। न्यूट्रल-एटम सरणी से समानांतर फोटॉन भेजना और पहचानना उन्होंने प्रदर्शित किया। माइक्रोमीटर स्तर की दूरी पर स्थित 10 परमाणुओं से निकले फोटॉन, 32-चैनल वेवगाइड सरणी के 10 समानांतर चैनलों में जोड़े गए। इन्हें ऑप्टिकल फाइबर से भेजा गया और NICT तथा हामामात्सू फोटोनिक्स द्वारा इस प्रयोग के लिए बनाए गए मल्टी-चैनल सुपरकंडक्टिंग नैनोस्ट्रिप फोटॉन डिटेक्टर सिस्टम से समानांतर रूप से पहचाना गया। चैनलों के बीच बहुत कम क्रॉसटॉक होने की, और परमाणुओं की क्वांटम अवस्था तथा निकले फोटॉन के ध्रुवीकरण के बीच संबंध होने की पुष्टि इस प्रयोग ने की। यह एक साथ कई परमाणु-फोटॉन जोड़े जोड़ने की इंटरफेस की क्षमता को दर्शाता है। यह तरीका करीब 100 समानांतर चैनलों तक बढ़ाया जा सकता है।

"न्यूट्रल-एटम सरणियों से लेकर सुपरकंडक्टिंग नैनोस्ट्रिप फोटॉन डिटेक्टर सिस्टम तक फैले शोध और विकास के जरिए, हमने मल्टीप्लेक्स्ड ऑप्टिकल इंटरफेस का पहला प्रदर्शन हासिल किया है," यह यामामोटो ने कहा। यह जापान के JST मूनशॉट रिसर्च एंड डेवलपमेंट प्रोग्राम का हिस्सा है, जिसका लक्ष्य 2050 तक फॉल्ट-टॉलरेंट सार्वभौमिक क्वांटम कंप्यूटर बनाना है। टीम अगला कदम मल्टीप्लेक्सिंग को और बढ़ाने और न्यूट्रल-एटम क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने की दिशा में उठाएगी, यह उन्होंने बताया।