प्रमात्रा अभियान्त्रिकी

अंगूठाकार|यूवी प्रकाश से विकिरित कोलॉइडल प्रमात्रा बिंदु। प्रमात्रा परिबन्ध के कारण विभिन्न आकार के प्रमात्रा बिंदु भिन्न रंग का प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। प्रमात्रा अभियान्त्रिकी (अंग्रेज़ी: Quantum Engineering, क्वांटम इंजीनियरिंग) प्रमात्रा यांत्रिकी (क्वांटम मैकेनिक्स) के नियमों का उपयोग करके नई प्रौद्योगिकियों के विकास से सम्बंधित क्षेत्र है। यह अभियान्त्रिकी की वह शाखा है जो प्रमात्रा सेंसर, क्वांटम कम्प्यूटिंग जैसी प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए प्रमात्रा यांत्रिकी के सिद्धांतों को लागू करती है। लेज़र, एमआरआई इमेजर (चुम्बकीय अनुनाद प्रतिबिम्ब) और ट्रांजिस्टर जैसे उपकरण, जो प्रमात्रा यांत्रिकी प्रभावों पर आधारित हैं, ने प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में क्रांति ला दी है। अब नई प्रौद्योगिकियाँ विकसित की जा रही हैं जो प्रमात्रा सम्बद्धता जैसी घटनाओं तथा परमाण्विक स्तर के सिस्टमों की समझ व नियंत्रण में हुई प्रगति पर निर्भर करती हैं। प्रमात्रा यांत्रिकी प्रभावों को नवीन प्रौद्योगिकियों में एक संसाधन के रूप में उपयोग किया जाता है, जिनके अनुप्रयोगों में शामिल हैं: Degen C. L. Reinhard F. Cappellaro P. 2017-07-25 Quantum sensing https://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.89.035002 Reviews of Modern Physics 89 3 035002 1611.02427 2017RvMP...89c5002D 10.1103/RevModPhys.89.035002 2555443Boss J. M. Cujia K. S. Zopes J. Degen C. L. 2017-05-26 Quantum sensing with arbitrary frequency resolution https://www.science.org/doi/10.1126/science.aam7009 Science en 356 6340 837–840 1706.01754 2017Sci...356..837B 10.1126/science.aam7009 0036-8075 28546209 33700486Moreau Paul-Antoine Toninelli Ermes Gregory Thomas Padgett Miles J. 2019 Imaging with quantum states of light https://www.nature.com/articles/s42254-019-0056-0 Nature Reviews Physics en 1 6 367–380 1908.03034 2019NatRP...1..367M 10.1038/s42254-019-0056-0 2522-5820 189928693Liao Sheng-Kai Cai Wen-Qi Liu Wei-Yue Zhang Liang Li Yang Ren Ji-Gang Yin Juan Shen Qi Cao Yuan 2017 Satellite-to-ground quantum key distribution https://www.nature.com/articles/nature23655 Nature en 549 7670 43–47 1707.00542 2017Natur.549...43L 10.1038/nature23655 1476-4687 28825707 205259539Yin Juan Li Yu-Huai Liao Sheng-Kai Yang Meng Cao Yuan Zhang Liang Ren Ji-Gang Cai Wen-Qi Liu Wei-Yue 2020 Entanglement-based secure quantum cryptography over 1,120 kilometres https://www.nature.com/articles/s41586-020-2401-y Nature en 582 7813 501–505 2020Natur.582..501Y 10.1038/s41586-020-2401-y 1476-4687 32541968 219692094 subscriptionChen Yu-Ao Zhang Qiang Chen Teng-Yun Cai Wen-Qi Liao Sheng-Kai Zhang Jun Chen Kai Yin Juan Ren Ji-Gang 2021 An integrated space-to-ground quantum communication network over 4,600 kilometres https://www.nature.com/articles/s41586-020-03093-8 Nature en 589 7841 214–219 2021Natur.589..214C 10.1038/s41586-020-03093-8 1476-4687 33408416 230812317 subscriptionLadd T. D. Jelezko F. Laflamme R. Nakamura Y. Monroe C. O’Brien J. L. 2010 Quantum computers https://www.nature.com/articles/nature08812 Nature en 464 7285 45–53 1009.2267 2010Natur.464...45L 10.1038/nature08812 1476-4687 20203602 4367912Arute Frank Arya Kunal Babbush Ryan Bacon Dave Bardin Joseph C. Barends Rami Biswas Rupak Boixo Sergio Brandao Fernando G. S. L. 2019 Quantum supremacy using a programmable superconducting processor https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5 Nature en 574 7779 505–510 1910.11333 2019Natur.574..505A 10.1038/s41586-019-1666-5 1476-4687 31645734 204836822Georgescu Iulia 2020 Trapped ion quantum computing turns 25 Nature Reviews Physics en 2 6 278 2020NatRP...2..278G 10.1038/s42254-020-0189-1 2522-5820 219505038 freeMacQuarrie Evan R. Simon Christoph Simmons Stephanie Maine Elicia 2020 The emerging commercial landscape of quantum computing https://www.nature.com/articles/s42254-020-00247-5 Nature Reviews Physics en 2 11 596–598 2202.12733 2020NatRP...2..596M 10.1038/s42254-020-00247-5 2522-5820 225134962Zhong Han-Sen Wang Hui Deng Yu-Hao Chen Ming-Cheng Peng Li-Chao Luo Yi-Han Qin Jian Wu Dian Ding Xing 2020 Quantum computational advantage using photons https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe8770 Science en 370 6523 1460–1463 2012.01625 2020Sci...370.1460Z 10.1126/science.abe8770 0036-8075 33273064 227254333 प्रमात्रा सेंसर एवं नवीन इमेजिंग तकनीकें सुरक्षित संचार (प्रमात्रा इंटरनेट) प्रमात्रा कंप्यूटिंग इतिहास प्रमात्रा प्रौद्योगिकी के क्षेत्र की पहली व्यापक चर्चा १९९७ में जेरार्ड जे. मिलबर्न की पुस्तक में हुई। इसके बाद २००३ में मिलबर्न व जोनाथन पी. डोलिंग के एक लेख तथा डेविड डॉयच के एक स्वतंत्र प्रकाशन ने इस अवधारणा को आगे बढ़ाया।Dowling J. P. Milburn G. J. 2003 Quantum Technology: The Second Quantum Revolution Phil. Trans. R. Soc. A 361 1809 1655–1674 quant-ph/0206091 2003RSPTA.361.1655D 10.1098/rsta.2003.1227 12952679"Physics, Philosophy, and Quantum Technology https://web.archive.org/web/20090107084817/http://www.qubit.org/people/david/structure/Documents/Research%20Papers/PPQT.pdf 2009-01-07," D.Deutsch in the Proceedings of the Sixth International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing, Shapiro, J.H. and Hirota, O., Eds. (Rinton Press, Princeton, NJ. 2003) प्रमात्रा यांत्रिकी के अनुप्रयोग लेजर सिस्टम, ट्रांजिस्टर और अर्धचालक उपकरणों सहित कई प्रौद्योगिकियों में स्पष्ट थे। यूके रक्षा विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला ने इन्हें 'प्रमात्रा १.०' श्रेणी में वर्गीकृत किया, जबकि 'प्रमात्रा २.०' उन उपकरणों को कहा गया जो सक्रिय रूप से अध्यारोपण और उलझाव प्रभावों का उपयोग करके पदार्थ की क्वांटम अवस्थाओं का निर्माण, नियंत्रण व पठन करते हैं। २०१० के बाद से कई सरकारों ने प्रमात्रा प्रौद्योगिकी कार्यक्रम शुरू किए: ब्रिटेन: राष्ट्रीय प्रमात्रा प्रौद्योगिकी कार्यक्रम, जिसने चार 'प्रमात्रा हब' स्थापित किए।Knight Peter Walmsley Ian 2019 UK national quantum technology programme Quantum Science and Technology 4 4 040502 2019QS&T....4d0502K 10.1088/2058-9565/ab4346 free free 10044/1/75584 यूरोपीय संघ: २०१६ में €१ अरब बजट वाली १०-वर्षीय 'प्रमात्रा प्रौद्योगिकी फ्लैगशिप' परियोजना।Riedel Max F. Binosi Daniele Thew Rob Calarco Tommaso 2017 The European quantum technologies flagship programme Quantum Science and Technology 2 3 030501 2017QS&T....2c0501R 10.1088/2058-9565/aa6aca freeRiedel Max Kovacs Matyas Zoller Peter Mlynek Jürgen Calarco Tommaso 2019 Europe's Quantum Flagship initiative Quantum Science and Technology 4 2 020501 2019QS&T....4b0501R 10.1088/2058-9565/ab042d free अमेरिका: २०१८ में राष्ट्रीय प्रमात्रा पहल अधिनियम (प्रति वर्ष US$१ अरब बजट)।Raymer Michael G. Monroe Christopher 2019 The US National Quantum Initiative Quantum Science and Technology 4 2 020504 2019QS&T....4b0504R 10.1088/2058-9565/ab0441 free चीन: विश्व की सबसे बड़ी प्रमात्रा अनुसंधान सुविधा (७६ अरब युआन / ≈€१० अरब निवेश)।http://www.scmp.com/news/china/society/article/2110563/china-building-worlds-biggest-quantum-research-facility China building world's biggest quantum research facility September 11, 2017 2018-05-17Zhang Qiang Xu Feihu Li Li Liu Nai-Le Pan Jian-Wei 2019 Quantum information research in China Quantum Science and Technology 4 4 040503 2019QS&T....4d0503Z 10.1088/2058-9565/ab4bea free भारत: राष्ट्रीय प्रमात्रा मिशन के तहत ८,००० करोड़ रुपये (≈US$१.०२ अरब) का ५-वर्षीय निवेश।Padma T. V. 2020-02-03 India bets big on quantum technology https://www.nature.com/articles/d41586-020-00288-x Nature en 10.1038/d41586-020-00288-x 33526896 212809353 subscription निजी क्षेत्र में गूगल, डी-वेव सिस्टम्स और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा जैसे संगठनों ने भी प्रमात्रा प्रौद्योगिकी में भागीदारी व निवेश किए हैं।The man who will build Google's elusive quantum computer; Wired, 09.05.14 संदर्भ श्रेणी:विषयानुसार अभियान्त्रिकी