वैज्ञानिकों ने एक मिनट के लिए प्रकाश को रोकने में कामयाब रहे

यूनिवर्सिटी ऑफ डार्मस्टाट (जर्मनी) के शोधकर्ताओं ने प्रकाश के प्रवाह को एक मिनट के लिए रोकने में कामयाबी हासिल की। प्रकाश, जैसा कि ब्रह्मांड में ज्ञात सबसे तेज़ द्रव्य (300,000 किमी / सेकंड की गति) को क्रिस्टल के अंदर रोक दिया गया था। इस प्रकार, तथाकथित प्रकाश मेमोरी बनाना संभव है, जब प्रकाश द्वारा की गई जानकारी क्रिस्टल द्वारा संचित होती है। इस तथ्य के अलावा कि इस तरह का एक अध्ययन स्वयं कल्पना को उत्तेजित करता है, यह लंबी दूरी के क्वांटम नेटवर्क बनाने के लिए बहुत ही सफलतापूर्वक पृष्ठभूमि बन सकता है, और शायद यह अध्ययन ब्रह्मांड द्वारा सीमित मूल्य से अधिक प्रकाश की गति बनाने के लिए टिप्स देगा। ।



अगर हम इतिहास की ओर रुख करें, तो 1999 में, वैज्ञानिकों ने प्रकाश की गति को 17 मीटर / सेकंड तक कम करने में कामयाब रहे, और फिर, दो साल बाद, शोधकर्ताओं के एक ही समूह ने प्रकाश को पूरी तरह से रोक दिया, लेकिन केवल एक सेकंड के कुछ अंशों के लिए। इस साल की शुरुआत में, जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (यूएसए) के शोधकर्ताओं ने 16 सेकंड के लिए प्रकाश को रोकने में कामयाबी हासिल की, और अब, डार्मस्टेड के वैज्ञानिकों ने इस सीमा को एक मिनट बढ़ा दिया है।

प्रकाश को रोकने के लिए, वैज्ञानिकों ने तथाकथित इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रूप से प्रेरित ट्रांसपेरेंसी (ईआईटी) तकनीक का इस्तेमाल किया। वे yttrium सिलिकेट और praseodymium के एक मिश्र धातु के क्रायोजेनिक रूप से पूरी तरह से अपारदर्शी क्रिस्टल का उपयोग करते थे। नियंत्रित लेजर बीम को क्रिस्टल में निर्देशित किया जाता है, और इससे क्वांटम स्तर पर एक जटिल प्रतिक्रिया होती है, जिससे क्रिस्टल पूरी तरह से पारदर्शी हो जाता है। दूसरा प्रकाश स्रोत (डेटा / छवि स्रोत) फिर एक पूरी तरह से पारदर्शी क्रिस्टल को भेजा जाता है। फिर, नियंत्रित लेजर बंद हो जाता है, क्रिस्टल में पूर्ण अपारदर्शिता की स्थिति में लौट आता है। यह क्रिया न केवल आपको उस प्रकाश को घेरने की अनुमति देती है जो डेटा को क्रिस्टल जाल में स्थानांतरित करता है, बल्कि अपारदर्शिता के कारण इसके प्रतिबिंब को भी समाप्त करता है। तो प्रकाश बंद कर दिया है।



आंदोलन की स्वतंत्रता की कमी के कारण, फोटॉन की ऊर्जा क्रिस्टल के परमाणुओं द्वारा एकत्र की जाती है और प्रकाश द्वारा स्थानांतरित किए गए डेटा को परमाणु रीढ़ (मानव पीठ के साथ भ्रमित नहीं होने) में परिवर्तित किया जाता है। क्रिस्टल से प्रकाश जारी करने के लिए, एक नियंत्रित लेजर को फिर से चालू किया जाता है, जिससे क्रिस्टल फिर से पारदर्शी हो जाता है, और परमाणु स्पिन को फोटॉन द्वारा जारी किया जाता है। ये परमाणु स्पिन एक मिनट के लिए सुसंगतता (डेटा अखंडता) बनाए रख सकते हैं, जिसके बाद प्रकाश की एक किरण गायब हो जाती है। संक्षेप में, ऐसी स्थितियों का निर्माण प्रकाश मेमोरी से डेटा के भंडारण और प्राप्ति के लिए अनुमति देता है।

ऊपर की छवि में, आप देख सकते हैं कि वैज्ञानिकों ने 60 सेकंड के लिए क्रिस्टल में एक साधारण छवि (तीन क्षैतिज रेखाओं) को सफलतापूर्वक कैसे बचाया है। ऐसा लगता है कि क्रिस्टल में डेटा को लंबे समय तक संग्रहीत करना संभव है यदि अन्य रासायनिक तत्वों का उपयोग किया जाता है, जैसे कि युरोपियम सिलिकेट के साथ डोप किया गया और विशेष रूप से बनाए गए चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग कर।

क्वांटम जुटना (जैसे ध्रुवीकरण और क्वांटम उलझाव) प्रदान करने वाली प्रकाश मेमोरी लंबी दूरी की क्वांटम नेटवर्क बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण क्षण है। पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक राउटरों की तरह, क्वांटम राउटर आने वाले पैकेटों को स्टोर करने और फिर उन्हें आगे बढ़ाने में सक्षम होना चाहिए - ऐसी खोज के लिए अनुमति देता है। इसके अलावा, काबू पाने के लिए कई बाधाएं हैं, इससे पहले कि आप क्वांटम इंटरनेट पर स्विच कर सकें, उदाहरण के लिए, आपको प्रकाश को सुसंगत रूप से संग्रहीत करने का एक तरीका खोजने की आवश्यकता है, इस तरह के शोर के साथ एकल फोटॉन को सुरक्षित रूप से संग्रहीत / प्राप्त किया जा सकता है और यह सब अंदर होना चाहिए। कमरे के तापमान की स्थिति। क्रायोजेनिक्स, यह कुछ डेटा सेंटर की स्थितियों में काफी लागू होता है, लेकिन क्रायोजेनिक रूप से ठंडा किए गए राउटर की कल्पना करना बहुत मुश्किल है :)