IUCAA–JIIT शास्त्रज्ञांचे स्वदेशी संशोधन; ऑप्टिकल फायबरला क्वांटम-ग्रेड चॅनेलमध्ये रूपांतर
संरक्षण व राष्ट्रीय सुरक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण ठरणारे तंत्रज्ञान
पुण्यातील IUCAA आणि JIIT येथील शास्त्रज्ञांनी PhotonSync हे अत्याधुनिक तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. या तंत्रज्ञानामुळे पारंपरिक ऑप्टिकल फायबरचा वापर थेट क्वांटम-प्रिसिजन कम्युनिकेशनसाठी करता येणार आहे. भारत सरकारच्या देशव्यापी क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्कच्या उद्दिष्टाला यामुळे मोठे बळ मिळणार आहे. PhotonSync मुळे फेज नॉइज आणि लेझर फ्रिक्वेन्सी ड्रिफ्टसारख्या मोठ्या अडचणींवर मात शक्य झाली आहे. संरक्षण, अंतराळ आणि सुरक्षित सरकारी संवादासाठी हे तंत्रज्ञान अत्यंत उपयुक्त ठरणार आहे.
पुणे : इंटर-युनिव्हर्सिटी सेंटर फॉर ॲस्ट्रॉनॉमी अँड ॲस्ट्रोफिजिक्स (IUCAA), पुणे आणि जेपी इन्स्टिट्यूट ऑफ इन्फॉर्मेशन टेक्नॉलॉजी (JIIT) येथील शास्त्रज्ञांच्या चमूने PhotonSync हे नवे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. या तंत्रज्ञानामुळे पारंपरिक दूरसंचार ऑप्टिकल फायबर थेट क्वांटम-प्रिसिजन कम्युनिकेशन चॅनेल म्हणून वापरता येणार आहे.
या संशोधनाला केवळ वैज्ञानिकच नव्हे, तर राष्ट्रीय धोरणात्मक आणि संरक्षणात्मक महत्त्व देखील आहे. भारत सरकारच्या सुमारे 2,000 किमी लांबीच्या फायबर-आधारित क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्क उभारण्याच्या उद्दिष्टाला PhotonSync मुळे मोठे पाठबळ मिळणार आहे. हे संशोधन Communications Physics या आंतरराष्ट्रीय जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले असून PhotonSync साठी ट्रेडमार्क देखील प्राप्त झाला आहे.
सध्याच्या घडीला ऑप्टिकल फायबर हे जागतिक इंटरनेट पायाभूत सुविधांचा कणा असले, तरी लेझर फ्रिक्वेन्सी ड्रिफ्ट आणि कंपन, तापमान बदलांमुळे होणारा फेज नॉइज यांमुळे क्वांटम कम्युनिकेशनमध्ये त्यांचा वापर मर्यादित होता. हे घटक नाजूक क्वांटम माहिती नष्ट करतात. PhotonSync या अडचणींवर प्रभावी उपाय ठरतो.
IUCAA येथील प्रा. सुभदीप डे, पोस्टडॉक्टरल संशोधक स्टॅनले जॉन्सन आणि JIIT मधील प्रा. अनिर्बन पाठक यांनी हे हार्डवेअर पूर्णपणे भारतात विकसित केले आहे. ही प्रणाली लेझर आणि ऑप्टिकल फायबर दोन्ही रिअल टाइममध्ये स्थिर ठेवते आणि फायबरमधून प्रवास करणाऱ्या फोटॉनची अवस्था व वारंवारता नियंत्रित करते.
संशोधकांनी प्रयोगशाळेबाहेरही या तंत्रज्ञानाची चाचणी घेतली. IUCAA कॅम्पसमधील 3.3 किमी फायबर लिंक आणि 71 किमी फायबर स्पूल वापरून प्रयोग करण्यात आले. या चाचण्यांत PhotonSync ने 47.5 डेसिबलपर्यंत फेज नॉइज दाब आणि 10⁻¹⁶ इतकी उच्च वारंवारता स्थिरता साध्य केली, जी प्रगत क्वांटम प्रयोगांसाठी आदर्श मानली जाते.
प्रा. अनिर्बन पाठक यांनी सांगितले की, या तंत्रज्ञानामुळे ट्रस्ट-नोडशिवाय लांब पल्ल्याचे क्वांटम की वितरण (QKD) शक्य होणार आहे. विशेषतः ट्विन-फील्ड QKD साठी आवश्यक असलेले उच्च दर्जाचे फेज स्टेबिलायझेशन PhotonSync द्वारे प्रभावीपणे साध्य झाले आहे.
क्वांटम की वितरण माहिती-सैद्धांतिक सुरक्षा देते, त्यामुळे संरक्षण, अंतराळ मोहिमा, महत्त्वपूर्ण पायाभूत सुविधा आणि सुरक्षित सरकारी संवाद यासाठी PhotonSync हे तंत्रज्ञान भविष्यात अत्यंत मोलाचे ठरणार आहे.
