ADVERTISEMENT

ADVERTISEMENT

ભારતીય મૂળના સંશોધકે ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજી માટે સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સનો અભ્યાસ કર્યો

આ તારણો આધુનિક સંચાર માળખામાં વપરાતી ટેલિકોમ્યુનિકેશન તરંગલંબાઈએ કાર્ય કરતી ફોટોનિક ચિપ્સના વિકાસમાં મદદરૂપ થઈ શકે છે.

અભ્રોજ્યોતિ મઝુમદાર / cmu.edu

ભારતીય મૂળના સંશોધક અભ્રોજ્યોતિ મઝુમદારનું નેતૃત્વ હેઠળનું સંશોધન દર્શાવે છે કે સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને વધુ ઝડપી અને વિશ્વસનીય ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ તેમજ સંચાર નેટવર્કનું નિર્માણ કરી શકાય છે.

આ તારણો આધુનિક સંચાર માળખામાં વપરાતી ટેલિકોમ્યુનિકેશન તરંગલંબાઈએ કાર્ય કરતા ફોટોનિક ચિપ્સના વિકાસમાં મદદરૂપ થઈ શકે છે.

કાર્નેગી મેલન યુનિવર્સિટીમાં કેમિસ્ટ્રીના ડોક્ટરલ ઉમેદવાર મઝુમદારનું કાર્ય આ નેનોક્લસ્ટર્સ – ૨૪થી ૯૬ સોનાના પરમાણુઓથી બનેલી નાની સામગ્રી – ને ફાઈબર-ઓપ્ટિક સિસ્ટમ્સ દ્વારા પ્રકાશ સંકેતોને વધુ ચોકસાઈથી પ્રસારિત કરવા માટે ડિઝાઈન કરવા પર કેન્દ્રિત છે.

“ભવિષ્યમાં અમે આશા રાખીએ છીએ કે તેને ટેલિકોમ્યુનિકેશન તરંગલંબાઈએ કાર્ય કરવા માટે એન્જિનિયર્ડ ફોટોનિક ચિપ્સમાં સમાવી શકાશે, જે ફાઈબર-ઓપ્ટિક ટેલિકોમ સિસ્ટમ્સમાં વપરાતી સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડ્સ સાથે સીમલેસ ઇન્ટરએક્શનને સક્ષમ બનાવશે,” એમ મઝુમદારે જણાવ્યું.

ક્વોન્ટમ ડોટ્સ કે કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ જેવી અન્ય નેનોસ્કેલ સામગ્રીઓથી વિપરીત, સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સને એકસમાન કદ અને રાસાયણિક રચના સાથે સંશ્લેષિત કરી શકાય છે, જે તેમને વધુ અનુમાનિત અને ભૂલો માટે ઓછા સંવેદનશીલ બનાવે છે. તેમની ડિફેક્ટ-ફ્રી રચના મોટા પાયે ક્વોન્ટમ અને ફોટોનિક ચિપ્સનું નિર્માણ સરળ બનાવી શકે છે, જેમાં ઊર્જા વપરાશ પણ ઓછો રહેશે.

મઝુમદારના પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે કેટલાક સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ માટે જરૂરી એકલ ફોટોન્સને કાર્યક્ષમ રીતે ઉત્પન્ન કરી શકે છે. “તે ખૂબ ઊંચી શુદ્ધતા સાથે એકલ ફોટોન્સને કાર્યક્ષમ રીતે ઉત્પન્ન કરી શકે છે,” એમ તેમણે કહ્યું.

તેમનું સંશોધન ક્વોન્ટમ માહિતી વિજ્ઞાન અને સુરક્ષિત સંચારના ક્ષેત્રોમાં ચાલી રહેલા અભ્યાસોમાં યોગદાન આપે છે – જે વિસ્તારોને તકનીકી નવીનતા માટે વ્યૂહાત્મક રીતે મહત્વપૂર્ણ ગણવામાં આવે છે. પીટેનોએ જણાવ્યું કે મઝુમદારના પ્રયોગો સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સ સાથે પ્રકાશની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કેવી રીતે થાય છે તે સમજવામાં મદદ કરે છે.

“અભ્રો જે પ્રયોગો કરી રહ્યો છે તે આ ક્લસ્ટર્સમાં પ્રકાશ ઉત્સર્જનની મૂળભૂત પદ્ધતિ વિશે ઘણું શીખવશે અને તેથી વધુ પરિપક્વ એપ્લિકેશન્સના વિકાસને ટેકો આપશે, જેમાં બાયોઇમેજિંગ માટે ફ્લોરોસન્ટ લેબલ્સ તરીકેનો સમાવેશ થાય છે,” એમ તેમણે કહ્યું.

મઝુમદારને તાજેતરમાં મેકવિલિયમ્સ ફેલોશિપથી નવાજવામાં આવી છે, જે નેનોટેક્નોલોજી જેવા ક્ષેત્રોમાં અગ્રણી વિજ્ઞાનને આગળ વધારતા સ્નાતક સંશોધકો માટેની સ્પર્ધાત્મક માન્યતા છે. તેમણે જણાવ્યું કે તેઓ આ ફેલોશિપનો ઉપયોગ ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજીમાં સોનાના નેનોક્લસ્ટર્સના વ્યવહારુ ઉપયોગોનો અભ્યાસ ચાલુ રાખવા માટે કરશે.

કોલકાતા, ભારતના વતની મઝુમદારે જાદવપુર યુનિવર્સિટીમાંથી કેમિસ્ટ્રીમાં સ્નાતક અને અનુસ્નાતકની ડિગ્રી મેળવી હતી અને ૨૦૨૨માં કાર્નેગી મેલનમાં જોડાયા હતા. તેમણે અગાઉ જાપાનની ઓસાકા યુનિવર્સિટી અને તમિલનાડુ, ભારતની સીએસઆઈઆર–સીઈસીઆરઆઈ મદ્રાસ યુનિટમાં સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સ પર કામ કર્યું હતું.

Comments

Related