பல குவாண்டம் கணினிகளை இணைக்க 10-சேனல் உலக சாதனை: ஜப்பான் குழு

பேராசிரியர் யமமோட்டோ தகாஷி தலைமையிலான ஒசாகா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சிக் குழு, 10-சேனல் பன்முக குவாண்டம் ஃபோட்டானிக் இடைமுகத்தை நிரூபித்துள்ளது. இது ஒரு உலக சாதனை என்று குழு தெரிவிக்கிறது. பல குவாண்டம் கணினிகளை ஒளியியல் முறையில் இணைப்பதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பம் இதுவாகும். ஜப்பானின் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (என்ஐசிடி), ஹமாமட்சு ஃபோட்டானிக்ஸ் நிறுவனம் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து இந்த ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. இது ஆப்டிகா இதழில் வெளியிடப்பட்டது.

தனித்த அணுக்களை குவாண்டம் பிட் அல்லது க்யூபிட்டாகப் பயன்படுத்தும் நியூட்ரல்-அணு குவாண்டம் கணினிகள், சுமார் 10,000 அணுக்களைக் கொண்ட அணிகளுடன் செயல்படும் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர். ஆனால் தவறுத் திருத்தத்திற்கு, தவறு-தாங்கு ஒருங்கிணைந்த குவாண்டம் கணினிக்கு 1 மில்லியனுக்கும் அதிகமான க்யூபிட்கள் தேவைப்படும் என மதிப்பிடப்படுகிறது. அந்த அளவை அடைய ஒரு நல்ல வழி, பின்னிப்பிணைந்த ஃபோட்டான்களை ஒன்றுக்கொன்று அனுப்பி பல குவாண்டம் செயலிகளை இணைப்பதாகும். இதற்குப் பல க்யூபிட்களை இணையாக இணைக்கக்கூடிய பன்முக இடைமுகம் தேவை. முந்தைய பன்முக முறைகள் இணை ஆப்டிக்கல் ஃபைபர்களை நம்பியிருந்தன. அவை சில சேனல்களுக்கே வரையறுக்கப்பட்டிருந்தன. போதுமான ஒருங்கிணைப்பு அடர்த்தி இல்லாததும், அணுக்களுக்கிடையேயான அதிக இடைவெளியும் இதற்குக் காரணமாக இருந்தன.

ஒசாகா குழு ஒருங்கிணைந்த அலைவழிகாட்டி அணியைப் பயன்படுத்தி ஆப்டிக்கல் அமைப்பை உருவாக்கியது. நியூட்ரல்-அணு அணியில் இருந்து இணையான ஃபோட்டான் அனுப்புதலையும் கண்டறிதலையும் நிரூபித்தது. மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான இடைவெளியில் அமைந்த 10 அணுக்களில் இருந்து வெளிப்பட்ட ஃபோட்டான்கள், 32-சேனல் அலைவழிகாட்டி அணியின் 10 இணை சேனல்களுக்குள் இணைக்கப்பட்டன. ஆப்டிக்கல் ஃபைபர்கள் வழியாக அனுப்பப்பட்டு, என்ஐசிடி, ஹமாமட்சு ஃபோட்டானிக்ஸ் இணைந்து இந்தச் சோதனைக்காக உருவாக்கிய பல்-சேனல் சூப்பர்கண்டக்டிங் நானோஸ்ட்ரிப் ஃபோட்டான் கண்டறிதல் அமைப்பால் இணையாகக் கண்டறியப்பட்டன. சேனல்களுக்கிடையே குறைவான குறுக்கீடு இருப்பதையும், அணுக்களின் குவாண்டம் நிலைகளுக்கும் வெளிப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் முனைவு நிலைகளுக்கும் இடையேயான தொடர்பையும் இந்தச் சோதனை உறுதி செய்தது. இது பல அணு-ஃபோட்டான் ஜோடிகளை ஒரே நேரத்தில் இணைப்பதற்கான இடைமுகத்தின் திறனை ஆதரிக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை சுமார் 100 இணை சேனல்கள் வரை விரிவாக்கக்கூடியது.

"நியூட்ரல்-அணு அணிகளில் இருந்து ஃபோட்டான் கண்டறிதல் அமைப்புகள் வரையிலான ஆராய்ச்சி மூலம் நாங்கள் ஒரு விஷயத்தை அடைந்துள்ளோம்" என்று யமமோட்டோ கூறினார். "பன்முக ஆப்டிக்கல் இடைமுகத்தின் முதல் நிரூபணமே அது" என்றார். 2050ஆம் ஆண்டுக்குள் தவறு-தாங்கு ஒருங்கிணைந்த குவாண்டம் கணினியை இலக்காகக் கொண்ட ஜப்பானின் ஜேஎஸ்டி மூன்ஷாட் ஆராய்ச்சி, மேம்பாட்டுத் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இது நடக்கிறது. பன்முகத்தை மேலும் விரிவுபடுத்தி நியூட்ரல்-அணு குவாண்டம் கணினிகளை இணைக்க அடுத்தபடியாகத் தமது குழு பணியாற்றும் என்று அவர் தெரிவித்தார்.