वैज्ञानिकों ने एक नई क्वांटम घटना की खोज की है जो दर्शाती है कि विपरीत क्वांटम अवस्थाओं में तैयार किए गए कण कभी-कभी समान अवस्थाओं में तैयार किए गए कणों की तुलना में अधिक जानकारी प्रदान कर सकते हैं, जिससे क्वांटम कंप्यूटिंग, क्रिप्टोग्राफी और मापन प्रौद्योगिकियों के लिए नई संभावनाएं खुलती हैं।

जर्नल फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित ये निष्कर्ष , अज्ञात क्वांटम उपकरणों के लक्षण वर्णन को बेहतर बनाने और भविष्य के क्वांटम क्रिप्टोग्राफी प्रोटोकॉल को मजबूत करने में मदद कर सकते हैं।

यह अध्ययन क्वांटम सूचना की मूलभूत इकाइयों - क्यूबिट्स - पर केंद्रित है और यह बताता है कि उनके स्पिन के विभिन्न गुणों को एक साथ कैसे मापा जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग विन्यासों में तैयार किए गए क्यूबिट के जोड़ों की जांच की: एक जिसमें दोनों स्पिन एक ही दिशा में इंगित करते हैं, जिसे समानांतर अवस्था के रूप में जाना जाता है, और दूसरा जिसमें स्पिन विपरीत दिशाओं में इंगित करते हैं, जिसे प्रतिसमानांतर अवस्था के रूप में जाना जाता है।

परंपरागत अपेक्षाओं के विपरीत, शोधकर्ताओं ने पाया कि कुछ क्वांटम मापों में एंटीपैरेलल अवस्थाएं एक बड़ा लाभ प्रदान करती हैं।

अध्ययन के अनुसार, एंटीपैरेलल स्पिन जोड़े एक साथ तीन परस्पर असंगत स्पिन घटकों की सटीक भविष्यवाणी करना संभव बनाते हैं - ऐसा कुछ जो समानांतर स्पिन जोड़ों का उपयोग करके प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

यह शोध एस.एन. बोस राष्ट्रीय बुनियादी विज्ञान केंद्र , बालागढ़ विजय कृष्ण महाविद्यालय और भारतीय सांख्यिकी संस्थान के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था ।

ये निष्कर्ष क्वांटम यांत्रिकी में प्रचलित मान्यताओं को चुनौती देते हैं, जहां क्वांटम अवस्था की समान प्रतियां आमतौर पर जानकारी निकालने के लिए अधिक उपयोगी मानी जाती हैं।

यह अध्ययन क्वांटम सिद्धांत के मूलभूत सिद्धांतों पर आधारित है, जिसमें बोहर का पूरकता सिद्धांत और हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत शामिल है, जो यह बताता है कि क्वांटम प्रणालियों के कुछ गुणों को एक साथ पूर्ण सटीकता के साथ मापा नहीं जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि इस कार्य का संबंध भौतिक विज्ञानी याकिर अहारोनोव और उनके सहयोगियों द्वारा प्रस्तावित क्वांटम यांत्रिकी में प्रसिद्ध "मीन किंग्स प्रॉब्लम" से भी है।

सैद्धांतिक महत्व के अलावा, इस खोज के व्यावहारिक अनुप्रयोग विश्वसनीय क्वांटम प्रौद्योगिकियों के विकास में भी हो सकते हैं। वैज्ञानिकों ने कहा कि एंटीपैरेलल कॉन्फ़िगरेशन द्वारा प्रदान की गई बेहतर माप अनुकूलता क्वांटम उपकरण परीक्षण की दक्षता में सुधार कर सकती है और क्वांटम संचार प्रणालियों को अनुकूलित करने में मदद कर सकती है।

शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि यह अध्ययन क्वांटम भौतिकी की एक महत्वपूर्ण विशेषता को उजागर करता है - कि किसी प्रणाली में विरोधाभास या विषमता लाने से कभी-कभी ऐसी क्षमताएं सामने आ सकती हैं जो पूरी तरह से सममित प्रणालियों में उपलब्ध नहीं होती हैं।