स्विट्जरलैंड में पॉल शेरर इंस्टीट्यूट (पीएसआई) की एक टीम ने कैगोम सुपरकंडक्टर (आरबीवी3एसबी5) के साथ एक सफलता हासिल की है जो 175 केल्विन (-98 डिग्री सेल्सियस या -144.67 डिग्री फारेनहाइट) के तापमान पर टाइम-रिवर्सल समरूपता (टीआरएस) को तोड़ने का प्रदर्शन करता है। . यह रिकॉर्ड तापमान क्वांटम सिस्टम में आशाजनक विकास का सुझाव देता है, जिसमें थर्मल ऊर्जा के कारण होने वाले व्यवधानों को रोकने के लिए आमतौर पर अल्ट्रा-कम तापमान की आवश्यकता होती है। शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि RbV3Sb5 में उच्च तापमान वाली टीआरएस ब्रेकिंग क्वांटम प्रौद्योगिकी के लिए ऊर्जा की जरूरतों को कम कर सकती है, संभावित रूप से इसके अपनाने में तेजी ला सकती है।

क्वांटम टेक्नोलॉजी में टाइम-रिवर्सल समरूपता को समझना

टीआरएस का तात्पर्य है कि जब भौतिकी में समय पीछे की ओर बहता है तो मूलभूत नियम वही रहते हैं। हालाँकि, RbV3Sb5 जैसी सामग्रियों में, TRS टूट गया है, जिससे अद्वितीय क्वांटम अवस्थाएँ उत्पन्न होती हैं जो चुनौतीपूर्ण हैं फिर भी उन्नत क्वांटम उपकरणों को विकसित करने के लिए आवश्यक हैं। इन असामान्य अवस्थाओं के परिणामस्वरूप सामग्री समय की दिशा के आधार पर अलग-अलग व्यवहार करती है, एक विशेषता जिसे क्वांटम सिस्टम पर बेहतर नियंत्रण के लिए हेरफेर किया जा सकता है।

के अनुसार अध्ययन लेखकों, यह कागोम सुपरकंडक्टर लगभग दो केल्विन तक सुपरकंडक्टिविटी बनाए रखता है, लेकिन टीआरएस-ब्रेकिंग क्वांटम राज्यों को बहुत अधिक तापमान पर बनाए रख सकता है, जिससे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए इसकी उपयुक्तता बढ़ जाती है। माहिर दज़ामबेगोविक सहित पीएसआई शोधकर्ताओं ने सामग्री की चार्ज ऑर्डर स्थिति पर प्रकाश डाला, जहां इलेक्ट्रॉन एक संगठित पैटर्न बनाते हैं, एक चुंबकीय प्रभाव पैदा करते हैं जो -144.67 डिग्री फ़ारेनहाइट पर टीआरएस को तोड़ देता है।

भविष्य की क्वांटम प्रणालियों के लिए निहितार्थ

ऐसे तापमान पर टीआरएस के टूटने की खोज क्वांटम कंप्यूटिंग और भंडारण के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव प्रस्तुत करती है। पीएसआई की टीम के अनुसार, उच्च तापमान पर इन प्रभावों को बनाए रखने की क्षमता क्वांटम प्रौद्योगिकियों को प्रयोगशाला सेटिंग्स के बाहर अधिक व्यवहार्य बना सकती है। विशेष रूप से, RbV3Sb5 के टीआरएस-ब्रेकिंग गुण ट्यून करने योग्य हैं, सतह से कोर तक सामग्री की गहराई के आधार पर प्रभाव अलग-अलग होते हैं।

भविष्य के अध्ययनों से कागोम सुपरकंडक्टर्स की ट्यूनेबिलिटी का और पता लगाने की उम्मीद है, विशेष रूप से आरबीवी3एसबी5 में सुपरकंडक्टिविटी और टीआरएस-ब्रेकिंग प्रभावों के बीच परस्पर क्रिया पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित अध्ययन, अधिक ऊर्जा-कुशल परिस्थितियों में काम करने में सक्षम व्यावहारिक क्वांटम उपकरणों को प्राप्त करने की दिशा में एक कदम है।