भविष्य के लिए तीव्र, सुरक्षित और टिकाऊ दूरसंचार
Date : 14-Oct-2024
मैरीलैंड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने, यू झोउ के नेतृत्व में, एक नया उपकरण विकसित किया है जो न्यूनतम प्रकाश का उपयोग करके सूचना को संसाधित करता है, जिससे महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत होती है और दूरसंचार के लिए बेहतर सुरक्षा मिलती है।
एक नए अध्ययन में ऐसी प्रौद्योगिकियों का पता चला है जो ऊर्जा-कुशल सूचना प्रसंस्करण और परिष्कृत डेटा सुरक्षा को सामने ला सकती हैं।
मैरीलैंड विश्वविद्यालय के नवोन्मेषी अनुसंधान ने एक ऐसा उपकरण प्रस्तुत किया है जो प्रकाश का उपयोग करके दूरसंचार डेटा को संसाधित करता है, ऊर्जा दक्षता प्राप्त करता है और क्वांटम संचार के माध्यम से हैकिंग के खिलाफ सुरक्षा को मजबूत करता है।
मैरीलैंड विश्वविद्यालय (यूएमडी) के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक अध्ययन के अनुसार, उन्नत सूचना प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियां लाखों लोगों के लिए हरित दूरसंचार और उन्नत डेटा सुरक्षा को सक्षम बनाती हैं।
न्यूनतम प्रकाश में सूचना को संसाधित करने में सक्षम एक नया उपकरण ऊर्जा-कुशल और सुरक्षित संचार में क्रांति ला सकता है। यूएमडी के मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग (एमएसई) विभाग में सहायक प्रोफेसर यू झोउ द्वारा अमेरिकी ऊर्जा विभाग (डीओई) के ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं के सहयोग से किए गए इस नवाचार को हाल ही में नेचर फोटोनिक्स पत्रिका में हाइलाइट किया गया था ।
ऑप्टिकल संचार में क्रांतिकारी बदलाव
ऑप्टिकल स्विच, टेलीफोन सिग्नल के माध्यम से सूचना भेजने के लिए जिम्मेदार उपकरण, ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में प्रकाश पर और प्रोसेसिंग टूल के रूप में बिजली पर निर्भर करते हैं, जिससे डेटा की व्याख्या करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। झोउ द्वारा इंजीनियर किया गया एक नया विकल्प पूर्ण ट्रांसमिशन को शक्ति देने के लिए केवल प्रकाश का उपयोग करता है, जो दूरसंचार और कम्प्यूटेशन प्लेटफ़ॉर्म के लिए गति और ऊर्जा दक्षता में सुधार कर सकता है।
इस तकनीक के शुरुआती परीक्षणों ने महत्वपूर्ण ऊर्जा सुधार दिखाए हैं। जबकि पारंपरिक ऑप्टिकल स्विच को संचार संचरण को सक्षम करने के लिए 10 से 100 फेमटोजौल की आवश्यकता होती है, झोउ का उपकरण एक सौ गुना कम ऊर्जा की खपत करता है, जो कि एक फेमटोजौल का केवल दसवां हिस्सा है। एक प्रोटोटाइप का निर्माण जो "गैर-रेखीय प्रतिक्रिया" के रूप में जानी जाने वाली सामग्री की संपत्ति के माध्यम से प्रकाश की छोटी मात्रा का उपयोग करके सूचना प्रसंस्करण को सक्षम करता है, ने उनके शोध समूह में नए अवसरों का मार्ग प्रशस्त किया।
क्वांटम पदार्थों में प्रगति
झोउ ने कहा, "मजबूत गैर-रैखिकता हासिल करना अप्रत्याशित था, जिसने एक नई दिशा खोली जिसे हम पहले नहीं खोज रहे थे: क्वांटम संचार।"
डिवाइस बनाने के लिए, झोउ ने सेंटर फॉर फंक्शनल नैनोमटेरियल्स (CFN) में क्वांटम मटेरियल प्रेस (QPress) का इस्तेमाल किया, जो ब्रुकहेवन लैब में DOE ऑफिस ऑफ साइंस यूजर सुविधा है जो खुले शोध करने वाले वैज्ञानिकों के लिए विश्व स्तरीय उपकरणों तक मुफ्त पहुंच प्रदान करता है। QPress एक एकल परमाणु जितनी पतली परतों के साथ क्वांटम सामग्रियों को संश्लेषित करने के लिए एक स्वचालित उपकरण है ।
"हम कई वर्षों से झोउ के समूह के साथ सहयोग कर रहे हैं। वे हमारे क्यूप्रेस मॉड्यूल के शुरुआती अपनाने वालों में से एक हैं, जिसमें एक एक्सफ़ोलीएटर, कैटलॉगर और स्टैकर शामिल हैं," सह-लेखक सुजी पार्क ने कहा, जो सीएफएन में इलेक्ट्रॉनिक नैनोमटेरियल समूह में एक कर्मचारी वैज्ञानिक हैं। "विशेष रूप से, हमने उनके अनुरोधों के अनुरूप उच्च गुणवत्ता वाले एक्सफ़ोलीएटेड फ़्लेक्स प्रदान किए हैं, और हमने उनकी सामग्रियों के लिए एक्सफ़ोलीएशन स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए मिलकर काम किया है। इस साझेदारी ने उनके नमूना निर्माण की प्रक्रिया को काफी हद तक बेहतर बनाया है।"
भविष्य की दिशाएँ और सुरक्षा संवर्द्धन
इसके बाद, झोउ की शोध टीम का लक्ष्य विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की न्यूनतम मात्रा तक ऊर्जा दक्षता को बढ़ाना है, जो तथाकथित क्वांटम संचार को सक्षम करने में एक मुख्य चुनौती है, जो डेटा सुरक्षा के लिए एक आशाजनक विकल्प प्रदान करता है।
बढ़ते साइबर हमलों के मद्देनजर, हैकर्स के खिलाफ़ अत्याधुनिक सुरक्षा तैयार करने में वैज्ञानिकों की रुचि बढ़ी है। स्टेटिस्टा की एक हालिया रिपोर्ट के अनुसार, पारंपरिक संचार चैनलों पर प्रसारित डेटा को बिना कोई निशान छोड़े पढ़ा और कॉपी किया जा सकता है, जिसकी वजह से पिछले साल 350 मिलियन उपयोगकर्ताओं को हज़ारों उल्लंघनों का सामना करना पड़ा।
दूसरी ओर, क्वांटम संचार एक आशाजनक विकल्प प्रदान करते हैं क्योंकि वे प्रकाश का उपयोग करके सूचना को एनकोड करते हैं, जिसे इसकी क्वांटम स्थिति में बदलाव किए बिना इंटरसेप्ट नहीं किया जा सकता है। सामग्री की गैर-रैखिकता में सुधार करने के लिए झोउ की विधि उन प्रौद्योगिकियों को सक्षम करने के लिए एक कदम और करीब है।
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