کمرے کے درجہ حرارت پر چلنے والا کوانٹم کمپیوٹر تیار، ہیروں پر مبنی کیوبٹس نے نئی راہ کھول دی

اسلام آباد: سائنسدانوں نے ہیروں پر مبنی کیوبٹس (Qubits) استعمال کرتے ہوئے ایسا تجرباتی کوانٹم کمپیوٹنگ نظام تیار کیا ہے جو کمرے کے درجہ حرارت پر کام کر سکتا ہے۔ ماہرین کے مطابق یہ پیش رفت مستقبل میں کوانٹم کمپیوٹرز کو موجودہ انتہائی پیچیدہ اور مہنگے کولنگ سسٹمز کے بغیر چلانے کی راہ ہموار کر سکتی ہے۔

لائیو سائنس کے مطابق تحقیق میں سائنسدانوں نے مصنوعی ہیروں میں موجود انتہائی چھوٹے نقائص کو کوانٹم معلومات محفوظ کرنے اور پراسیس کرنے کے لیے استعمال کیا۔ ان نقائص میں کاربن کے ایٹم کی جگہ نائٹروجن اور ایک خالی جگہ پر مشتمل ’’نائٹروجن ویکنسی سینٹرز‘‘ (NV Centers) شامل ہیں، جن کی کوانٹم خصوصیات کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔

روایتی سپر کنڈکٹنگ کوانٹم کمپیوٹرز کو انتہائی کم درجہ حرارت پر رکھنے کے لیے پیچیدہ اور مہنگے ریفریجریشن سسٹمز درکار ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس ہیرے پر مبنی کیوبٹس کی خاصیت یہ ہے کہ وہ نسبتاً عام ماحول میں بھی کوانٹم حالت برقرار رکھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، جس سے عملی اور کم پیچیدہ کوانٹم کمپیوٹنگ نظام کی تیاری ممکن ہو سکتی ہے۔

تحقیق میں تیار کیے گئے نظام میں ہیروں کے اندر موجود کیوبٹس کو لیزر اور مائیکرو ویو تکنیکوں کے ذریعے کنٹرول کیا گیا۔ سائنسدانوں نے کوانٹم معلومات کو منتقل کرنے اور کیوبٹس کے درمیان رابطہ قائم کرنے کے طریقوں کا بھی مظاہرہ کیا، جو بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹر تیار کرنے کے لیے اہم سمجھا جاتا ہے۔

ماہرین کے مطابق کمرے کے درجہ حرارت پر کام کرنے والی کوانٹم ٹیکنالوجی کے ممکنہ استعمالات میں زیادہ حساس سینسرز، طبی اور سائنسی تحقیق، جدید کمیونیکیشن، کرپٹوگرافی اور پیچیدہ سائنسی مسائل کے حل کے لیے نئی کمپیوٹنگ ٹیکنالوجیز شامل ہیں۔

تاہم ماہرین کا کہنا ہے کہ یہ پیش رفت ابھی مکمل اور عام استعمال کے کوانٹم کمپیوٹر کی تیاری سے بہت دور ہے۔ کیوبٹس کو بڑی تعداد میں قابل اعتماد انداز میں ایک دوسرے سے جوڑنا، کوانٹم معلومات کو زیادہ دیر تک محفوظ رکھنا اور غلطیوں کی شرح کم کرنا اب بھی بڑے چیلنجز ہیں۔

اس تحقیق کو کوانٹم کمپیوٹنگ کے میدان میں اہم قدم قرار دیا جا رہا ہے کیونکہ اگر ہیرے پر مبنی کیوبٹس کو بڑے پیمانے پر مؤثر انداز میں استعمال کرنے کی ٹیکنالوجی مزید ترقی کرتی ہے تو مستقبل کے کوانٹم کمپیوٹرز کے لیے انتہائی کم درجہ حرارت پر مبنی پیچیدہ نظاموں کا متبادل سامنے آ سکتا ہے۔