செல்வத்தை விரைவாக உருவாக்க சக்தியைப் பயன்படுத்தவும்

 நிஜ உலக சாதனங்களில் குவாண்டம் தாவல்கள்: மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் நிகழ்வுகளின் முன்னோடிகளுக்கு நோபல் பரிசு கௌரவம்

ஸ்டாக்ஹோம், ஸ்வீடன் - 2025 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு, "ஒரு மின்சார சுற்றில் மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் இயந்திர சுரங்கப்பாதை மற்றும் ஆற்றல் அளவீடு" ஆகியவற்றின் புரட்சிகர கண்டுபிடிப்பிற்காக ஜான் கிளார்க், மைக்கேல் டெவோரெட் மற்றும் ஜான் மார்டினிஸ் ஆகிய மூன்று விஞ்ஞானிகளுக்கு வழங்கப்பட்டது. 1980 களின் நடுப்பகுதியில் நடத்தப்பட்ட அவர்களின் பணி, நவீன குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு மூலக்கல்லாகப் பாராட்டப்பட்டது, இது சக்திவாய்ந்த குவாண்டம் கணினிகள், பாதுகாப்பான தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள் மற்றும் தீவிர உணர்திறன் உணரிகள் ஆகியவற்றின் வளர்ச்சிக்கு வழி வகுத்தது.2

அணுக்கள் மற்றும் துணை அணு துகள்களின் நுண்ணிய மண்டலத்திற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட குவாண்டம் உலகின் விசித்திரமான மற்றும் எதிர்-உள்ளுணர்வு நடத்தைகளை, பொதுவாக அணுக்கள் மற்றும் துணை அணு துகள்களின் நுண்ணிய மண்டலத்திற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டு, பெரிய, மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சுற்றுகளில் அவதானித்து கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பதை பரிசு பெற்றவர்களின் சோதனைகள் வெற்றிகரமாக நிரூபித்தன.3 இந்த முக்கிய திருப்புமுனை குவாண்டம் இயக்கவியலின் வினோதமான தத்துவார்த்த கணிப்புகளுக்கும் மின்னணு சாதனங்களின் உறுதியான உலகத்திற்கும் இடையிலான இடைவெளியைக் குறைத்தது.4

"பயமுறுத்தும்" கோட்பாட்டிலிருந்து உறுதியான தொழில்நுட்பம் வரை

அவர்களின் கண்டுபிடிப்பின் மையத்தில் இரண்டு உள்ளன  மிகச்சிறந்த குவாண்டம் விளைவுகள்: குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை மற்றும் ஆற்றல் அளவீடு.5

குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை என்பது ஒரு சர்ரியல் நிகழ்வு ஆகும், அங்கு ஒரு துகள் ஒரு தடையின் வழியாக செல்ல முடியும், அதை பாரம்பரியமாக கடக்க போதுமான ஆற்றல் இருக்கக்கூடாது.6 ஒரு பந்து ஒரு மலையை நோக்கி உருளும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள்; கிளாசிக்கல் இயற்பியல் அதற்கு போதுமான உந்தம் இருந்தால் மட்டுமே அது உருளும் என்று ஆணையிடுகிறது.7 இருப்பினும், குவாண்டம் உலகில், பந்து மறுபுறம் தோன்றுவதற்கான வரையறுக்கப்பட்ட நிகழ்தகவு உள்ளது.

ஆற்றல் அளவீடு ஆற்றலை தனித்தனி பாக்கெட்டுகள் அல்லது "குவாண்டா"வில் மட்டுமே உறிஞ்சவோ அல்லது வெளியிடவோ முடியும் என்று ஆணையிடுகிறது.8 ​​இது ஒரு படிக்கட்டுக்கு ஒத்ததாகும், அங்கு நீங்கள் எந்த உயரத்திலும் இருக்கக்கூடிய ஒரு சாய்வுப் பாதையைப் போலல்லாமல், படிகளில் மட்டுமே நிற்க முடியும், அவற்றுக்கு இடையில் அல்ல.

 அப்போது கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில், பெர்க்லியில் இருந்த குழு, இரண்டு மீக்கடத்திகளைப் பிரிக்கும் ஒரு மெல்லிய மின்கடத்தா அடுக்கு - "ஜோசப்சன் சந்திப்பு" கொண்ட ஒரு மீக்கடத்தி சுற்று ஒன்றை புத்திசாலித்தனமாக வடிவமைத்தது. 9 இந்த அமைப்பில், குவாண்டம் தரநிலைகளின்படி ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் பொருளான முழு மின்சுற்றையும், ஒற்றை குவாண்டம் நிறுவனமாக செயல்படுவதை அவர்களால் கவனிக்க முடிந்தது. 10 வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகளுக்கு இடையில் சுற்று "சுரங்கப்பாதை" செய்வதை அவர்கள் கண்டனர் மற்றும் அதன் ஆற்றல் அளவுகள் உண்மையில் அளவிடப்பட்டவை என்பதை உறுதிப்படுத்தினர். 11

குவாண்டம் புரட்சியின் அடித்தளம்

இந்த ஆராய்ச்சியின் தாக்கங்கள் ஆழமானவை மற்றும் தொலைநோக்குடையவை.  மின்சுற்றுகளில் குவாண்டம் நிலைகளைக் கையாள முடியும் என்பதை நிரூபித்ததன் மூலம், கிளார்க், டெவோரெட் மற்றும் மார்டினிஸ் ஆகியோர் குவாண்டம் கணினிகளின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதிகளான குவாண்டம் பிட்களை (குவாண்டம் பிட்கள்) உருவாக்குவதற்கான சோதனை அடித்தளத்தை அமைத்தனர்.12 இன்று, கூகிள் மற்றும் ஐபிஎம் போன்ற தொழில்நுட்ப ஜாம்பவான்களால் பயன்படுத்தப்படும் மிகை கடத்தும் குவிட்கள் இந்த ஆரம்பகால சோதனைகளின் நேரடி வழித்தோன்றல்கள்.13

கணினியை தாண்டி, அவர்களின் பணி பின்வருவனவற்றில் முன்னேற்றங்களைத் தூண்டியுள்ளது:

குவாண்டம் கிரிப்டோகிராஃபி: குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளின் அடிப்படையில் மிகவும் பாதுகாப்பான தகவல்தொடர்புக்கான புதிய முறைகளை உருவாக்குதல்.14

துல்லிய உணர்தல்: மருத்துவ இமேஜிங் மற்றும் பொருள் அறிவியலில் பயன்பாடுகளுடன், காந்தப்புலங்கள் மற்றும் பிற இயற்பியல் அளவுகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட கண்டுபிடிப்பாளர்களை உருவாக்குதல்.15

குவாண்டம் இயக்கவியலை ஒரு கவர்ச்சிகரமான, ஆனால் மறைபொருள் கோட்பாட்டிலிருந்து தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பின் புதிய அலைக்கான நடைமுறை அடித்தளமாக மாற்றியதற்காக நோபல் குழு பரிசு பெற்றவர்களைப் பாராட்டியது.16 அவர்களின் முன்னோடி சோதனைகள் யதார்த்தத்தின் அடிப்படை தன்மை பற்றிய நமது புரிதலை ஆழப்படுத்தியது மட்டுமல்லாமல், மனிதகுலத்தின் நலனுக்காக குவாண்டம் மண்டலத்தின் சக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கான உலகளாவிய இனத்தையும் தூண்டிவிட்டுள்ளன.