Quantum metrology
কোয়ান্টাম মেট্রোলজি হল ভৌত ব্যবস্থাগুলিকে বর্ণনা করার জন্য কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্যবহার করে ভৌত পরামিতিগুলির উচ্চ-রেজোলিউশন এবং অত্যন্ত সংবেদনশীল পরিমাপ করার অধ্যয়ন, বিশেষত কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট এবং কোয়ান্টাম সঙ্কুচিতকরণকে কাজে লাগানো। এই ক্ষেত্রটি পরিমাপ কৌশলগুলি বিকাশের প্রতিশ্রুতি দেয় যা একটি শাস্ত্রীয় কাঠামোতে সঞ্চালিত একই পরিমাপের চেয়ে আরও ভাল নির্ভুলতা দেয়। কোয়ান্টাম হাইপোথিসিস পরীক্ষার সাথে এটি কোয়ান্টাম সেন্সিংয়ের ভিত্তিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক মডেলের প্রতিনিধিত্ব করে। গাণিতিক ভিত্তি কোয়ান্টাম মেট্রোলজির একটি মৌলিক কাজ হল একক গতিবিদ্যার পরামিতি অনুমান করা যেখানে সিস্টেমের প্রাথমিক অবস্থা এবং সিস্টেমের হ্যামিল্টনিয়ান। পরিমাপের উপর ভিত্তি করে অনুমান করা হয় সাধারণত, সিস্টেমটি অনেক কণা নিয়ে গঠিত, এবং হ্যামিল্টনিয়ান একক-কণার পদগুলির সমষ্টি যেখানে kth কণার উপর কাজ করে। এই ক্ষেত্রে, কণাগুলির মধ্যে কোনও মিথস্ক্রিয়া নেই এবং আমরা রৈখিক ইন্টারফেরোমিটার সম্পর্কে কথা বলি। অর্জনযোগ্য নির্ভুলতা নীচে থেকে কোয়ান্টাম ক্র্যামার-রাও দ্বারা আবদ্ধ যেখানে স্বাধীন পুনরাবৃত্তির সংখ্যা এবং কোয়ান্টাম ফিশার তথ্য। উদাহরণ নোটের একটি উদাহরণ হল সঠিক পর্যায় পরিমাপ সম্পাদনের জন্য একটি ম্যাক-জেন্ডার ইন্টারফেরোমিটারে নুন অবস্থার ব্যবহার। সঙ্কুচিত অবস্থার মতো কম বহিরাগত অবস্থা ব্যবহার করে অনুরূপ প্রভাব তৈরি করা যেতে পারে। কোয়ান্টাম আলোকসজ্জার নিয়মাবলীতে, সুসঙ্গত অবস্থায় উপস্থাপিত শ্রেণীগত অবস্থার সীমা অতিক্রম করার জন্য দ্বি-মোড সঙ্কুচিত অবস্থাগুলি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়। পারমাণবিক এনসেম্বলগুলিতে, স্পিন সঙ্কুচিত অবস্থা পর্যায় পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রয়োগগুলি বিশেষ নোটের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ হল এল. আই. জি. ও বা ভার্জ ইন্টারফেরোমিটারের মতো প্রকল্পগুলিতে মহাকর্ষীয় বিকিরণ সনাক্তকরণ, যেখানে দুটি ব্যাপকভাবে পৃথক ভরের মধ্যে আপেক্ষিক দূরত্বের জন্য উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ করা আবশ্যক। যাইহোক, কোয়ান্টাম মেট্রোলজি দ্বারা বর্ণিত পরিমাপগুলি বর্তমানে এই সেটিংসে ব্যবহার করা হয় না, কারণ এটি বাস্তবায়ন করা কঠিন। উপরন্তু, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণকে প্রভাবিত করে এমন শব্দের অন্যান্য উৎস রয়েছে যা প্রথমে অতিক্রম করতে হবে। তা সত্ত্বেও, পরিকল্পনাগুলিতে এল. আই. জি. ও-তে কোয়ান্টাম মেট্রোলজি ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে। স্কেলিং এবং শব্দের প্রভাব কোয়ান্টাম মেট্রোলজির একটি কেন্দ্রীয় প্রশ্ন হল কীভাবে নির্ভুলতা, অর্থাৎ, পরামিতি অনুমানের বৈচিত্র্য, কণাগুলির সংখ্যার সাথে স্কেল করে। ধ্রুপদী ইন্টারফেরোমিটার গুলি-শব্দের সীমা অতিক্রম করতে পারে না। এই সীমাকে প্রায়শই স্ট্যান্ডার্ড কোয়ান্টাম লিমিট (এসকিউএল) বলা হয় যেখানে কণার সংখ্যা। শট-শব্দ সীমা সুসঙ্গত অবস্থা এবং সমজাতীয় সনাক্তকরণ ব্যবহার করে অ্যাসিম্পটোটিকভাবে অর্জনযোগ্য হিসাবে পরিচিত। কোয়ান্টাম মেট্রোলজি হাইজেনবার্গের প্রদত্ত সীমাতে পৌঁছতে পারে তবে, যদি অসম্পর্কিত স্থানীয় শব্দ উপস্থিত থাকে, তবে বড় কণা সংখ্যার জন্য নির্ভুলতার স্কেলিং শট-শব্দ স্কেলিং-এ ফিরে আসে কোয়ান্টাম তথ্য বিজ্ঞানের সাথে কোয়ান্টাম মেট্রোলজি এবং কোয়ান্টাম তথ্য বিজ্ঞানের মধ্যে দৃঢ় যোগসূত্র রয়েছে। এটি দেখানো হয়েছে যে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টের প্রয়োজন ম্যাগনেট্রোমেট্রি-তে ধ্রুপদী ইন্টারফেরোমেট্রি-কে অতিক্রম করার জন্য স্পিনগুলির একটি সম্পূর্ণ মেরুকৃত এনসেম্বলের সাথে। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে অনুরূপ সম্পর্ক সাধারণত যে কোনও রৈখিক ইন্টারফেরোমিটারের জন্য বৈধ, যা পরিকল্পনার বিবরণ থেকে স্বাধীন। উপরন্তু, পরামিতি অনুমানে আরও ভাল এবং আরও ভাল নির্ভুলতা অর্জনের জন্য উচ্চতর এবং উচ্চতর স্তরের মাল্টিপার্টাইট এনট্যাঙ্গলমেন্ট প্রয়োজন। উপরন্তু, কোয়ান্টাম সিস্টেমের স্বাধীনতার একাধিক মাত্রায় জড়িয়ে পড়া ("হাইপারটেনট্যাঙ্গেলমেন্ট" নামে পরিচিত), নির্ভুলতা বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রতিটি মাত্রার স্বাধীনতায় জড়িয়ে পড়া থেকে উদ্ভূত বর্ধন সহ। তথ্যসূত্র কোয়ান্টাম তথ্য বিজ্ঞান কোয়ান্টাম অপটিক্স মেট্রোলজি