एक ऐसे विकास में जो या तो क्वांटम कंप्यूटिंग में क्रांति लाएगा या भौतिकविदों को कुछ भी मैन्युअल रूप से करने से बचने का एक नया बहाना देगा, ऑस्ट्रिया के इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (ISTA) के शोधकर्ताओं ने 'क्वांटम स्नान' का उपयोग करके क्व�िट्स को उलझाने की एक विधि का प्रदर्शन किया है - कोई सक्रिय नियंत्रण नहीं, कोई बार-बार माप नहीं, बस सहसंबद्ध फोटॉनों की एक धारा जो सारा भारी काम करती है। फिजिकल रिव्यू X में प्रकाशित, यह प्रयोग अंततः 20 साल से अधिक पुरानी भविष्यवाणी को साबित करता है, जो पहली बार है जब किसी ने उलझी हुई अवस्थाओं को स्वयं को इकट्ठा करते हुए देखा है।

उलझाव, क्वांटम घटना जो कणों को शास्त्रीय तर्क को धता बताते हुए सहसंबंध साझा करने देती है, बड़े क्वांटम कंप्यूटर और नेटवर्क बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। पहले, वैज्ञानिकों को या तो क्व्बिट्स के बीच एक सक्रिय रूप से नियंत्रित फोटॉन भेजना पड़ता था या प्रत्येक क्व्बिट से फोटॉनों का मिलान करना पड़ता था - एक ऐसी विधि जिसने 2022 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार अर्जित किया लेकिन फिर भी पोस्ट-चयन पर निर्भर करती है और हमेशा काम नहीं करती।

अब, ISTA के अलेजांद्रो एंड्रेस-जुआनेस और जोहान्स फिंक ने, अंतरराष्ट्रीय सहयोगियों के साथ, पर्यावरण को काम करने देने का फैसला किया। उनका 'क्वांटम स्नान' - सहसंबद्ध प्रकाश कणों का एक साझा स्रोत - स्वचालित रूप से दूर के क्व्बिट्स को सिंक्रनाइज़ करता है, यहां तक कि क्व्बिट्स के अपने जीवनकाल से परे भी उलझाव को स्थिर करता है। 'हमारी विधि में, क्वांटम स्नान उलझाव का स्रोत है,' फिंक कहते हैं। 'यह सहसंबद्ध फोटॉनों की एक सतत धारा के माध्यम से एक नई जमीनी अवस्था बनाता है।' परिणाम: उलझी हुई अवस्थाएं जो जब भी आवश्यकता हो, क्वांटम प्रसंस्करण के लिए उपलब्ध रहती हैं, न कि क्षणभंगुर क्षणों के लिए।

टीम ने क्व्बिट्स को फोटॉन स्रोत से जोड़ने के लिए माइक्रोवेव फोटॉनों का उपयोग किया, उनकी कम ऊर्जा और मौजूदा सुपरकंडक्टिंग-क्व्बिट तकनीक का लाभ उठाते हुए। यह पुष्टि करने के लिए कि क्व्बिट्स वास्तव में सिंक्रनाइज़ थे, उन्होंने क्वांटम टोमोग्राफी का उपयोग किया, जिसमें क्वांटम अवस्थाओं का पुनर्निर्माण करने के लिए केवल 20-80 नैनोसेकंड (एक नैनोसेकंड एक सेकंड का एक अरबवां हिस्सा है) तक चलने वाले माप लिए गए।

यह प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रोटोटाइप 'एक अपेक्षाकृत सरल विधि है जिसे कई दूर के क्व्बिट्स को सिंक्रनाइज़ करने के लिए बढ़ाया जा सकता है,' एंड्रेस-जुआनेस कहते हैं। लेकिन यह अभी तक कुशल नहीं है - वर्तमान में स्नान की उपलब्ध उलझाव का केवल लगभग 10% स्थानांतरित करता है। शोधकर्ताओं को संदेह है कि सिद्धांत और प्रयोग के बीच 20 साल का अंतर मूल आदर्श स्थितियों के कारण है जो वास्तविक दुनिया की प्रयोगशालाओं के लिए थोड़ी बहुत सही थीं। फिर भी, प्रोटोटाइप क्वांटम-ऑप्टिक्स प्रयोगों के लिए नए अवसर प्रदान करता है और क्वांटम प्रोसेसर को दोष-सहिष्णु संचालन की ओर धकेलने में मदद कर सकता है। क्योंकि सच में, कौन नहीं चाहेगा कि उलझाव ऑटोपायलट पर हो?