IIT બોમ્બેની ક્રાંતિકારી શોધ: અલ્ટ્રાફાસ્ટ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગનો માર્ગ મોકળો
મુંબઈઃ ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (IIT) બોમ્બેના વૈજ્ઞાનિકોએ જાહેરાત કરી હતી કે તેમણે અતિ-પાતળા પદાર્થોની અંદર ક્વોન્ટમ સ્થિતિઓને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવાની એક સરળ નવી રીત શોધી કાઢી છે, આ એક એવી સફળતા છે જે આજના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો કરતાં ઘણા ઝડપી અને વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ કમ્પ્યુટર્સ તરફ દોરી શકે છે.
આ સંશોધન દ્વિ-પરિમાણીય (2D) સેમિકન્ડક્ટર્સ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જે પદાર્થો ફક્ત એક અણુ જેટલા જાડા અને માનવ વાળ કરતા હજારો ગણા પાતળા હોય છે. આ પદાર્થોની અંદર, ઇલેક્ટ્રોન બે અલગ ક્વોન્ટમ અવસ્થાઓમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેને વેલી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આપણ વાચો: IIT-બોમ્બેના 25% ગ્રેજ્યુએટસને પ્લેસમેન્ટ ન મળ્યું, લઘુત્તમ સેલેરી પેકેજ પણ ઘટ્યું
અત્યાર સુધી આ વેલી સ્થિતિને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ રહ્યું છે. અગાઉની તકનીકોમાં જટિલ લેસર સેટઅપની જરૂર હતી, જેમાં ગોળાકાર ધ્રુવીકૃત પ્રકાશ અને ઘણી લેસર પલ્સનો ઉપયોગ થતો હતો.
તે પછી પણ નિયંત્રણ ઘણીવાર અપૂર્ણ અથવા માપવા મુશ્કેલ હતું. જોકે, કયા વેલી ઇલેક્ટ્રોન કબજે કરે છે તેનું વિશ્વસનીય નિયંત્રણ કરવું અને જરૂર પ્રમાણે ઝડપથી બંને વચ્ચે બદલી કરવી એક મોટો પડકાર રહ્યો છે, એમ IIT બોમ્બેના પ્રોફેસરે જણાવ્યું હતું.
આપણ વાચો: સીટ વધવા છતાં IITમાં મહિલાઓના એડમિશન કેમ નથી વધી રહ્યા? જાણો કારણ
આઇઆઇટીના નવા સંશોધનના કારણે હવે જટિલ લેસર યોજનાઓની જરૂરિયાત દૂર થશે. નવી પદ્ધતિમાં એક જ રેખીય ધ્રુવીકૃત લેસર પલ્સ ઇલેક્ટ્રોનની વેલી સ્થિતિને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને વાંચી શકે છે. આ પદ્ધતિમાં પલ્સમાં રહેલા ત્રાંસા બિંદુને ઉલટાવીને, ઇલેક્ટ્રોનને બીજી વેલી માં પાછા ફેરવી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને સંપૂર્ણપણે ઉલટાવી શકાય તેવી બનાવે છે.
દીક્ષિતે જણાવ્યું હતું કે શોધને જે વધુ મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે, તે એ છે કે તે જ લેસર પલ્સ એક નાનો વિદ્યુત પ્રવાહ પણ ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રવાહ એક બિલ્ટ-ઇન સિગ્નલ તરીકે કાર્ય કરે છે જે દર્શાવે છે કે ઇલેક્ટ્રોન કઈ વેલી માં ગયા છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, સિસ્ટમને વધારાના લેસર અથવા માપન ઉપકરણોની જરૂર વગર, તે જ સમયે નિયંત્રિત કરી અને વાંચી શકાય છે.
એક જ રેખીય ધ્રુવીકૃત લેસર પલ્સની શોધ પ્રાયોગિક જરૂરિયાતોને સરળ બનાવે છે, સાથે અલ્ટ્રાફાસ્ટ, ઓછી શક્તિવાળા ક્વોન્ટમ-સ્ટેટ નિયંત્રણને હકીકત બનાવે છે. આ સિદ્ધિથી ભવિષ્યના ઉપકરણો કઈ રીતે બનશે તેમાં મોટો ફેરફાર થશે અને ક્લાસિકલ કમ્પ્યુટિંગ અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ બંનેમાં સંભવિત રીતે તકનીકોમાં પરિવર્તન આવશે.
