Sunlight: సూర్యకాంతితో క్వాంటం ఎంటాంగిల్మెంట్.. శాస్త్రవేత్తల సంచలన ప్రయోగం.. అసలేం జరిగిందంటే?
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
సూర్యకాంతితో క్వాంటం ఫిజిక్స్లో శాస్త్రవేత్తలు అనూహ్యమైన పురోగతి సాధించారు. తొలిసారిగా సూర్యకాంతి నుంచే నేరుగా క్వాంటం ఎంటాంగిల్మెంట్ను సృష్టించారు. ఈ ప్రయోగం భవిష్యత్తులో క్వాంటం కమ్యూనికేషన్తో పాటు అంతరిక్ష సాంకేతికతలోనూ కొత్త అవకాశాలకు దారితీయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. అంతేకాదు.. ఎంటాంగిల్మెంట్లో ఉన్న ఫోటాన్లను తయారు చేయాలంటే తప్పనిసరిగా శక్తివంతమైన లేజర్లు అవసరమనే భావనకు కూడా ఈ ప్రయోగం సవాల్ విసురుతోంది. కెనడాలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ ఒట్టావా, జర్మనీలోని మ్యాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ది సైన్స్ ఆఫ్ లైట్కు చెందిన పరిశోధకులు ఈ ప్రయోగాన్ని నిర్వహించారు. పరిశోధకులు రాబర్ట్ డబ్ల్యూ. బోయ్డ్, గెర్డ్ ల్యూక్స్, మరియా వి. చెఖోవా తదితరులు ఈ బృందంలో ఉన్నారు. ఈ పరిశోధన వివరాలు 'ఆప్టికా' జర్నల్లో ప్రచురితమయ్యాయి.
వివరాలు
సూర్యకాంతిపై ప్రయోగాలు..
ఈ ప్రయోగం కోసం పరిశోధకులు పెద్ద ఫ్రెస్నెల్ లెన్స్ను ఉపయోగించి సూర్యకాంతిని సేకరించారు.
అనంతరం ఆ కాంతిని ఒక ఆప్టికల్ ఫైబర్లోకి కేంద్రీకరించి, ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన క్రిస్టల్ వైపు పంపించారు.
క్రిస్టల్లోకి వెళ్లిన తర్వాత సూర్యకాంతి ఫోటాన్ల జంటలను ఉత్పత్తి చేసింది. ఈ ఫోటాన్లు క్వాంటం ఎంటాంగిల్మెంట్కు లోనయ్యాయి.
అంటే.. వాటి లక్షణాలు ఒకదానితో ఒకటి క్వాంటం స్థితిలో అనుసంధానమై ఉంటాయి.
అయితే సూర్యకాంతి, లేజర్ కాంతి ఒకేలా ఉండవు. లేజర్ కాంతి చాలా క్రమబద్ధంగా ఉంటుంది.
కానీ సూర్యకాంతిలో అనేక తరంగదైర్ఘ్యాలు ఉంటాయి. అలాగే కాంతి వివిధ దిశల్లో ప్రయాణిస్తుంది.
దీంతో క్వాంటం ప్రయోగాల్లో సూర్యకాంతిని నియంత్రించడం చాలా కష్టంగా ఉంటుంది.
వివరాలు
కాంతి తీవ్రతను మరింత పెంచేందుకు ప్రయోగాలు..
ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు పరిశోధకులు కాంతి ధ్రువణం (పోలరైజేషన్)పై దృష్టి పెట్టారు.
సూర్యకాంతిలో మార్పులు ఉన్నప్పటికీ క్వాంటం సంబంధాలను కొనసాగించేందుకు ఇది సహాయపడింది.
ఫోటాన్లు నిజంగానే ఎంటాంగిల్ అయ్యాయో లేదో నిర్ధారించేందుకు పరిశోధకులు పలు పరీక్షలు నిర్వహించారు.
ఈ ప్రయోగంలో ఏర్పడిన క్వాంటం స్థితి.. ఆదర్శవంతమైన ఎంటాంగిల్మెంట్ స్థితికి దాదాపు 94 శాతం దగ్గరగా ఉన్నట్లు తేలింది.
అంతేకాదు.. ఫోటాన్లు బెల్ అసమానతను (Bell's inequality) కూడా ఉల్లంఘించాయి.
నిజమైన క్వాంటం సంబంధాలను నిర్ధారించడంలో ఇది కీలకమైన పరీక్షగా పరిగణిస్తారు.
అయితే ప్రస్తుతానికి ఇది కేవలం ఒక ప్రయోగాత్మక నిరూపణ మాత్రమేనని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.
దీని సామర్థ్యాన్ని, కాంతి తీవ్రతను మరింత పెంచేందుకు ఇంకా పరిశోధనలు చేయాల్సి ఉంది.
వివరాలు
సూర్యుడినే కాంతి వనరుగా ఉపయోగించుకునే అవకాశం..
ఈ ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన సాంకేతికత భవిష్యత్తులో క్వాంటం-సురక్షిత కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలు, అత్యంత సున్నితమైన సెన్సర్ల తయారీలో ఉపయోగపడే అవకాశం ఉంది.
ముఖ్యంగా అంతరిక్ష రంగంలో ఇది మరింత ఉపయోగకరంగా మారవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
ఇప్పటికే ఉపగ్రహాలు పెద్ద మొత్తంలో సూర్యకాంతిని అందుకుంటున్నాయి.
దీంతో భవిష్యత్తులో క్వాంటం వ్యవస్థల కోసం సంక్లిష్టమైన లేజర్ పరికరాలను అంతరిక్షంలోకి తీసుకెళ్లాల్సిన అవసరం లేకుండా.. సూర్యుడినే కాంతి వనరుగా ఉపయోగించుకునే అవకాశం ఏర్పడవచ్చు.
మొత్తంగా.. సాధారణంగా మనకు కనిపించే సూర్యకాంతి కూడా క్వాంటం ఎంటాంగిల్మెంట్కు మూలంగా మారగలదని ఈ ప్రయోగం నిరూపించింది.
దీంతో భవిష్యత్తులో అభివృద్ధి చెందనున్న క్వాంటం టెక్నాలజీలో సూర్యుడికి ఊహించని విధంగా కీలక పాత్ర లభించే అవకాశం కనిపిస్తోంది.