ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေး- မော်လီကျူးများ၊ ရှားပါးမြေများနှင့် အလင်းပညာ

ကွမ်တမ် သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာ ဆိုသည်မှာ ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ကို အခြေခံထားသော သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာအသစ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင်ပါရှိသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို အကုဒ်လုပ်ခြင်း၊ တွက်ချက်ခြင်းနှင့် ထုတ်လွှင့်ခြင်းတို့ကို လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ကွမ်တမ်စနစ်ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုသည် ကျွန်ုပ်တို့အား “ကွမ်တမ်ခေတ်” သို့ ပို့ဆောင်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ ပိုမိုမြင့်မားသောအလုပ်စွမ်းဆောင်ရည်၊ ပိုမိုလုံခြုံသောဆက်သွယ်ရေးနည်းလမ်းများနှင့် ပိုမိုအဆင်ပြေပြီး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော လူနေမှုပုံစံကို ဖော်ဆောင်ပေးမည်ဖြစ်သည်။

ကွမ်တမ်စနစ်များအကြား ဆက်သွယ်ရေး၏ ထိရောက်မှုသည် အလင်းနှင့် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုစွမ်းရည်ပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ သို့သော်၊ အလင်း၏ ကွမ်တမ်ဂုဏ်သတ္တိများကို အပြည့်အဝ အသုံးချနိုင်သည့် ပစ္စည်းတစ်ခုကို ရှာဖွေရန် အလွန်ခက်ခဲပါသည်။

မကြာသေးမီက ပါရီမြို့ရှိ ဓာတုဗေဒအင်စတီကျုနှင့် ကားလ်စ်ရူဟ နည်းပညာအင်စတီကျုမှ သုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် အလင်း၏ ကွမ်တမ်စနစ်များတွင် အသုံးချရန်အတွက် ရှားပါးမြေကြီး ယူရိုပီယမ် အိုင်းယွန်းများ (Eu³ +) ကို အခြေခံသည့် မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲတစ်ခု၏ အလားအလာကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ဤ Eu³ + မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲ၏ အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော မျဉ်းကြောင်းအကျယ်ထုတ်လွှတ်မှုသည် အလင်းနှင့် ထိရောက်သော အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုကို ဖြစ်စေပြီး အရေးကြီးသော တန်ဖိုးရှိကြောင်း ၎င်းတို့က တွေ့ရှိခဲ့သည်။ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေးနှင့် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာ။

ပုံ ၁: ရှားပါးမြေကြီး ယူရိုပီယမ် မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများအပေါ် အခြေခံသည့် ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေး

ကွမ်တမ်အခြေအနေများကို ထပ်တူကျစေနိုင်သောကြောင့် ကွမ်တမ်အချက်အလက်များကို ထပ်တူကျစေနိုင်သည်။ တစ်ခုတည်းသော qubit သည် ၀ နှင့် ၁ အကြားရှိ မတူညီသောအခြေအနေအမျိုးမျိုးကို တစ်ပြိုင်နက်တည်းကိုယ်စားပြုနိုင်ပြီး ဒေတာများကို အသုတ်လိုက် parallel process လုပ်နိုင်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများ၏ computing power သည် ရိုးရာဒစ်ဂျစ်တယ်ကွန်ပျူတာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အဆပေါင်းများစွာ တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ computational operations များကို လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် qubit များ၏ superposition သည် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ တည်ငြိမ်စွာတည်ရှိနိုင်ရမည်။ ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်တွင်၊ ဤတည်ငြိမ်မှုကာလကို coherence lifetime အဖြစ်လူသိများသည်။ ရှုပ်ထွေးသောမော်လီကျူးများ၏ nuclear spins များသည် nuclear spins များအပေါ် ပတ်ဝန်းကျင်၏လွှမ်းမိုးမှုကို ထိရောက်စွာကာကွယ်ထားသောကြောင့် ရှည်လျားသောခြောက်သွေ့သောသက်တမ်းရှိသော superposition state များကို ရရှိနိုင်သည်။

ရှားပါးမြေအိုင်းယွန်းများနှင့် မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများသည် ကွမ်တမ်နည်းပညာတွင် အသုံးပြုခဲ့သော စနစ်နှစ်ခုဖြစ်သည်။ ရှားပါးမြေအိုင်းယွန်းများသည် အလွန်ကောင်းမွန်သော အလင်းနှင့် လှည့်ပတ်မှုဂုဏ်သတ္တိများရှိသော်လည်း ၎င်းတို့ကို ပေါင်းစပ်ရန် ခက်ခဲသည်။အလင်းတန်းကိရိယာများမော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများသည် ပေါင်းစပ်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူသော်လည်း၊ ထုတ်လွှတ်မှုအလွှာများသည် အလွန်ကျယ်ပြန့်သောကြောင့် လည်ပတ်မှုနှင့် အလင်းအကြား ယုံကြည်စိတ်ချရသော ချိတ်ဆက်မှုကို တည်ဆောက်ရန် ခက်ခဲပါသည်။

ဤလုပ်ငန်းတွင် တီထွင်ထားသော ရှားပါးဒြပ်စင် မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများသည် လေဆာလှုံ့ဆော်မှုအောက်တွင် Eu³ + သည် nuclear spin အကြောင်း အချက်အလက်များ သယ်ဆောင်သည့် photons များကို ထုတ်လွှတ်နိုင်သောကြောင့် နှစ်မျိုးလုံး၏ အားသာချက်များကို သပ်ရပ်စွာ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ သီးခြား laser စမ်းသပ်မှုများမှတစ်ဆင့် ထိရောက်သော optical/nuclear spin interface ကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ ဤအခြေခံဖြင့် သုတေသီများသည် nuclear spin level addressing၊ photons များ၏ coherent storage နှင့် ပထမဆုံး quantum operation ကို လုပ်ဆောင်ခြင်းတို့ကို ပိုမိုသဘောပေါက်လာကြသည်။

ထိရောက်သော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအတွက်၊ များစွာသော entangled qubits များ လိုအပ်ပါသည်။ အထက်ဖော်ပြပါ မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများရှိ Eu³ + များသည် လမ်းလွဲလျှပ်စစ်စက်ကွင်းချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ကွမ်တမ် entanglement ကို ရရှိနိုင်ပြီး ထို့ကြောင့် ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက် လုပ်ဆောင်နိုင်စေကြောင်း သုတေသီများက သရုပ်ပြခဲ့သည်။ မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများတွင် ရှားပါးဒြပ်စင်အိုင်းယွန်းများစွာပါဝင်သောကြောင့်၊ အတော်လေးမြင့်မားသော qubit သိပ်သည်းဆများကို ရရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအတွက် နောက်ထပ်လိုအပ်ချက်တစ်ခုမှာ တစ်ဦးချင်း qubits များ၏ addressability ဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင်ပါဝင်သော optical addressing နည်းပညာသည် ဖတ်ရှုမှုအမြန်နှုန်းကို တိုးတက်စေပြီး circuit signal ၏ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ကာကွယ်ပေးနိုင်သည်။ ယခင်လေ့လာမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဤလုပ်ငန်းတွင် ဖော်ပြထားသော Eu³ + မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲများ၏ optical coherence သည် အဆပေါင်း တစ်ထောင်ခန့် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာသောကြောင့် nuclear spin state များကို တိကျသောနည်းလမ်းဖြင့် optically manipulate လုပ်နိုင်သည်။

အဝေးထိန်း ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေးအတွက် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများကို ချိတ်ဆက်ရန်အတွက် အဝေးထိန်း ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်ဖြန့်ဖြူးမှုအတွက်လည်း အလင်းတန်းအချက်ပြမှုများသည် သင့်လျော်ပါသည်။ တောက်ပသောအချက်ပြမှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ဖိုတွန်ဖွဲ့စည်းပုံထဲသို့ Eu³ + မော်လီကျူးပုံဆောင်ခဲအသစ်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းကို နောက်ထပ်ထည့်သွင်းစဉ်းစားနိုင်ပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းသည် ကွမ်တမ်အင်တာနက်အတွက် အခြေခံအဖြစ် ရှားပါးဒြပ်စင်မော်လီကျူးများကို အသုံးပြုပြီး အနာဂတ် ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေးဗိသုကာလက်ရာများအတွက် အရေးကြီးသောခြေလှမ်းတစ်ရပ်ကို လှမ်းလိုက်ပါသည်။