श्री राजीव गजानन पुजारी
इंद्रधनुष्य
☆ क्वांटम कम्युनिकेशन ☆ श्री राजीव गजानन पुजारी ☆
डिजिटल दूरसंवादासाठी आपण ‘बिट’ हे एकक वापरतो. विजेच्या प्रवाहातील अनियमिततेचा वापर आपण बिट्स निर्माण करण्यासाठी करतो. वाय फाय मध्ये बिट्स निर्माण करण्यासाठी रेडिओ सिग्नल्स वापरतात. इथरनेट कनेक्शनमध्ये व्होल्टेजमधील बदलांमुळे निर्माण होणाऱ्या इलेक्ट्रिक सिग्नल्सचा वापर बिट्स निर्माण करण्यासाठी केला जातो. तर फायबर कनेक्शन्समध्ये प्रकाशाच्या स्पंदनांचा वापर बिट्स निर्माण करण्यासाठी केला जातो. यानंतर बायनरी सिस्टीम्सचा वापर करून विविध अक्षरे वा आकडे दर्शविले जातात. थोडक्यात on आणि off कंडिशन म्हणूया हवं तर. ऑन 1 हा आकडा आणि ऑफ 0 हा आकडा दर्शवितो. या शून्य व एक यांच्या विविध मांडण्या वापरून मेसेज प्रक्षेपित केला जातो व प्रक्षेपित केलेला मेसेज परत उलट प्रकाराने कनव्हर्ट करून श्रोत्यांना वा दर्शकांना ऐकविला /दर्शविला जातो. बँकांचे वा इतर वित्तसंस्थांचे व्यवहारही या पद्धतीने होत असतात. या पद्धतीत ‘शून्य’ वा ‘एक’ हा शेवटपर्यंत ‘शून्य’ व ‘एक’च राहतो. त्यामुळे हॅकरने मध्येच पाठविलेला संदेश वा माहिती पकडली तर त्यांना त्याची उकल सापडू शकते. असे होऊ नये व पाठविलेल्या माहितीचा हॅकरद्वारा दुरुपयोग होऊ नये म्हणून क्वांटम कम्युनिकेशनवर जगभरात जोमाने संशोधन व सुधारणा सुरु आहेत. त्याची सर्वसाधारण माहिती खालील प्रमाणे :
आपण जाणतोच की, कोणताही अणू हा प्रोटॉन्स, न्यूट्रॉन्स व इलेक्ट्रॉन्स यांनी बनविलेला असतो. केंद्रात प्रोटॉन्स व न्यूट्रॉन्स असतात. केंद्राभोंवती विविध कक्षांमध्ये इलेक्ट्रॉन्स फिरत असतात. हे प्रोटॉन्स व न्यूट्रॉन्स हे काही वर्षांपूर्वीपर्यंत मूलभूत कण मानले जात होते. पण आता असे निदर्शनास आले आहे कि, हे प्रोटॉन्स व न्यूट्रॉन्स सुद्धा ‘क्वार्क’ नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या कणांपासून बनलेले आहेत. असे अनेक क्वार्कस् आहेत. त्यांची नांवे अप, डाऊन, टॉप, बॉटम, चार्म, स्ट्रेन्ज वगैरे आहेत. सर्व मूलद्रव्यांच्या प्रोटॉन्स व न्यूट्रॉन्समध्ये सर्वच क्वार्क्स नसतात, तर मूलद्रव्यानुसार प्रोटॉन्स वा न्यूट्रॉन्समध्ये ठराविक क्वार्क्सच असतात. या क्वार्क्सना गिरकी (spin) असते. काही क्वार्क्स स्वतःभोवती एकदा फिरल्यावर मूळ स्थितीत येतात, काही दोनदा फिरल्यावर मूळ स्थितीत येतात तर काही क्वार्क्स स्वतःभोवती अर्धी गिरकी घेतल्यावर मूळ पदाला येतात. या नवीन शोधलेल्या मूलकणांना एकमेकांत गुंतविता किंवा अडकविता (entangelment) येते. म्हणजे असे की, मी एकमेकांत अडकविलेले दोन क्वार्क्स घेतले. एक माझ्याजवळ ठेवला व दुसरा तुम्हाला दिला व तुम्हाला तो क्वार्क घेऊन लाखो प्रकाशवर्ष दूर असलेल्या एखाद्या ठिकाणी पाठविले. नंतर माझ्या क्वार्कला मी क्लॉकवाईज अर्धी गिरकी दिली, त्या क्षणी तुमच्या जवळील क्वार्क सुद्धा क्लॉकवाईज अर्धी गिरकी घेईल. समजा माझ्याकडे दहा क्वार्क्स आहेत व तुमच्याकडेही दहा क्वार्क्स आहेत व तुम्ही माझ्यापासून लाखो प्रकाशवर्ष दूर आहात. माझ्याकडील प्रत्येक क्वार्कला वेगवेगळ्या गिरक्या देऊन त्याद्वारे एक संदेश दिला, तर तुमच्या जवळील क्वार्क्स पण तशाच गिरक्या घेतील व मी पाठविलेला संदेश तुम्हास कळेल. या तंत्रज्ञानात चीन व अमेरिका आघाडीवर आहेत. त्यांनी अनेक मैलांपर्यंत या पद्धतीने दूरसंवाद साधला आहे. भारतीय अंतराळ संस्थेच्या (ISRO) साराभाई ऍप्लिकेशन सेंटर या केंद्रास या पद्धतीने तीस मीटर्स पर्यंत दूरसंवाद साधण्यास यश आले आहे. क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये सुपरपोझिशन म्हणून एक कन्सेप्ट आहे. त्यामुळे हॅकर्सना आपण पाठविलेला मेसेज हॅक करता येत नाही.
© श्री राजीव गजानन पुजारी
विश्रामबाग, सांगली
ईमेल – [email protected] मो. 9527547629
≈संपादक – श्री हेमन्त बावनकर/सम्पादक मंडळ (मराठी) – सौ. उज्ज्वला केळकर/श्री सुहास रघुनाथ पंडित /सौ. मंजुषा मुळे/सौ. गौरी गाडेकर≈
