ஆஸ்திரேலியன் நேஷனல் யுனிவர்சிட்டி (ANU) விஞ்ஞானிகள் குழு தலைமையிலான புதிய ஆராய்ச்சி, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களைப் பயன்படுத்தி நுண்ணிய பொருட்களின் துல்லியமான அளவீடுகளை அடைவதற்கான ஒரு வழியை கோடிட்டுக் காட்டியது - இது ஒரு பெரிய அளவிலான அடுத்த தலைமுறை தொழில்நுட்பங்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கும், உயிரியல் மருத்துவம் உட்பட. உணர்தல்.

 

கார் போன்ற பெரிய அன்றாடப் பொருளின் பல்வேறு தனிப்பட்ட பண்புகளை ஆராய்வது மிகவும் எளிது: ஒரு கார் நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட நிலை, நிறம் மற்றும் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், ஃபோட்டான்கள் போன்ற நுண்ணிய குவாண்டம் பொருட்களை-ஒளியின் சிறிய துகள்களை ஆய்வு செய்ய முயற்சிக்கும்போது இது மிகவும் தந்திரமானது.

 

ஏனெனில் குவாண்டம் பொருட்களின் சில பண்புகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் ஒரு சொத்தை அளவிடுவது மற்றொரு சொத்தை தொந்தரவு செய்யலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரானின் நிலையை அளவிடுவது அதன் வேகத்தை பாதிக்கும்.

 

இத்தகைய பண்புகள் இணைந்த பண்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இது ஹெய்சன்பெர்க்கின் புகழ்பெற்ற நிச்சயமற்ற கொள்கையின் நேரடி வெளிப்பாடாகும்—ஒரு குவாண்டம் பொருளின் இரண்டு இணைந்த பண்புகளை தன்னிச்சையான துல்லியத்துடன் ஒரே நேரத்தில் அளவிட முடியாது.

 

முன்னணி எழுத்தாளர் மற்றும் ANU Ph.D படி. ஆராய்ச்சியாளர் Lorcán Conlon, இது குவாண்டம் இயக்கவியலின் வரையறுக்கும் சவால்களில் ஒன்றாகும்.

"குவாண்டம் பொருட்களின் ஒருங்கிணைந்த பண்புகளை மிகவும் துல்லியமாக தீர்மானிக்க ஒரு அளவீட்டை நாங்கள் வடிவமைக்க முடிந்தது. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், எங்கள் ஒத்துழைப்பாளர்கள் இந்த அளவீட்டை உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு ஆய்வகங்களில் செயல்படுத்த முடிந்தது," என்று கான்லன் கூறினார்.

“மேலும்  முக்கியமானவை, மேலும் பயோமெடிக்கல் சென்சிங், லேசர் ரேங்கிங் மற்றும் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் உள்ளிட்ட அனைத்து வகையான தொழில்நுட்பங்களுக்கும் புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்க முடியும்.

 

புதிய நுட்பம் குவாண்டம் அமைப்புகளின் விசித்திரமான விந்தையைச் சுற்றி வருகிறது, இது என்டாங்கிள்மென்ட் என அழைக்கப்படுகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, ஒரே மாதிரியான இரண்டை சிக்க வைப்பதன் மூலம்  மற்றும் அவற்றை ஒன்றாக அளவிடுவதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் தனித்தனியாக அளவிடப்பட்டதை விட அவற்றின் பண்புகளை இன்னும் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும்.

"இரண்டு ஒரே மாதிரியான குவாண்டம் அமைப்புகளை சிக்க வைப்பதன் மூலம், நாம் கூடுதல் தகவல்களைப் பெற முடியும்" என்று இணை ஆசிரியர் டாக்டர் சையத் அசாத் கூறினார். "குவாண்டம் அமைப்பின் எந்தவொரு சொத்தையும் அளவிடுவதில் சில தவிர்க்க முடியாத சத்தம் உள்ளது. இரண்டையும் சிக்க வைப்பதன் மூலம், இந்த இரைச்சலைக் குறைத்து மேலும் துல்லியமான அளவீட்டைப் பெற முடியும்.

 

கோட்பாட்டில், இன்னும் சிறந்த துல்லியத்தை அடைய மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட குவாண்டம் அமைப்புகளை சிக்கலாக்கி அளவிட முடியும், ஆனால் இந்த விஷயத்தில், சோதனைகள் கோட்பாட்டுடன் உடன்படத் தவறிவிட்டன. ஆயினும்கூட, எதிர்கால குவாண்டம் கணினிகள் இந்த வரம்புகளை கடக்க முடியும் என்று ஆசிரியர்கள் நம்பிக்கை கொண்டுள்ளனர்.

"பிழை-திருத்தப்பட்ட குவிட்களைக் கொண்ட குவாண்டம் கணினிகள் எதிர்காலத்தில் மேலும் மேலும் நகல்களுடன் அளவிட முடியும்" என்று கான்லன் கூறினார்.

 

இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் மெட்டீரியல்ஸ் ரிசர்ச் அண்ட் இன்ஜினியரிங் (IMRE) இன் A*STAR தலைமை குவாண்டம் விஞ்ஞானி பேராசிரியர் பிங் கோய் லாம் கருத்துப்படி, இந்த வேலையின் முக்கிய பலம் என்னவென்றால், சத்தமில்லாத சூழ்நிலைகளில் குவாண்டம் மேம்பாட்டை இன்னும் காணலாம்.

"பயோமெடிக்கல் அளவீடுகள் போன்ற நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு, சத்தமில்லாத நிஜ உலக சூழலில் சமிக்ஞை தவிர்க்க முடியாமல் உட்பொதிக்கப்பட்டிருந்தாலும் கூட, ஒரு நன்மையை நாம் காண முடியும்," என்று அவர் கூறினார்.

 

A*STAR இன் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் மெட்டீரியல்ஸ் ரிசர்ச் அண்ட் இன்ஜினியரிங் (IMRE), இன்ஸ்ப்ரூக் பல்கலைக்கழகம், ஜெனா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் இணைந்து குவாண்டம் கம்ப்யூடேஷன் மற்றும் கம்யூனிகேஷன் டெக்னாலஜிக்கான ARC சென்டர் ஆஃப் எக்ஸலன்ஸ் (CQC2T) நிபுணர்களால் இந்த ஆய்வு நடத்தப்பட்டது. மற்றும் மக்வாரி பல்கலைக்கழகம். அமேசான் வெப் சர்வீசஸ் ஆராய்ச்சி மற்றும் கட்டடக்கலை ஆதரவை வழங்குவதன் மூலமும், Amazon Bracket ஐப் பயன்படுத்தி Rigetti Aspen-9 சாதனத்தை கிடைக்கச் செய்வதன் மூலமும் ஒத்துழைத்தது.

 

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் கோட்பாட்டை 19 வெவ்வேறு குவாண்டம் கணினிகளில், மூன்று வெவ்வேறு தளங்களில் சோதித்தனர்: சூப்பர் கண்டக்டிங், ட்ராப்ட் அயன் மற்றும் ஃபோட்டானிக் குவாண்டம் கணினிகள். இந்த உலக-முன்னணி சாதனங்கள் ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்கா முழுவதும் அமைந்துள்ளன மற்றும் கிளவுட்-அணுகக்கூடியவை, உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களை இணைக்க மற்றும் முக்கியமான ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்ள அனுமதிக்கிறது.