مائیکروفزیکل اشیاء (ایٹم، مالیکیولز وغیرہ)سے کہیں زیادہ بڑی اشیاء کے لیے کوانٹم تھیوری کی درستگی کے ڈومین کو جانچنے کے لیے سائنسدانوں نے معمول کا ایک تجربہ کیا ہے، جس سے آگے کلاسیکی تھیوری کو لازمی طور پر استعمال کیا جانا چاہیے۔ یہ مطالعہ اعلیٰ صحت سے متعلق کوانٹم سینسر تیار کرنے میں بھی مدد کرسکتا ہے ،جو جدید ترین کوانٹم ٹیکنالوجیز میں اہم ٹولز ہیں۔

کوانٹم میکانکس کے اصول تقریباً 100 سال پہلے نیوٹنین کلاسیکی میکانکس کے متبادل کے طور پر تیار کیے گئے تھے۔ اس کے باوجود بہت سے کوانٹم فاؤنڈیشن  میں مسائل ابھی تک برقرار ہیں۔ مثال کے طور پر، کوانٹم مکینیکل مائیکرو ورلڈ اور نیوٹنین قوانین کی پابندی کرنے والی روزمرہ اشیاء کی بڑے پیمانے پر میکروسکوپک کلاسیکی دنیا کے درمیان حد غیر متعین ہے۔سوال  پیدا ہوتا  ہے کہ  میکرو اسکوپک اشیاء کے لیے کوانٹم مکینیکل اصول کس درجے تک درست ہیں - یہ عصری طبیعیات میں سب سے بنیادی کھلے سوالات میں سے ایک ہے۔

اس سوال  کاایک اور بنیادی مسئلے سے بھی گہرا تعلق ہے - یہ جانچنا  ہے کہ کشش ثقل کوانٹم مکینیکل ہے یا نہیں۔

تمام مجوزہ لیباریٹری پر مبنی اسکیمیں جو کشش ثقل کی کوانٹم مکینیکل نوعیت کو ظاہر کرنے کی کوشش کرتی ہیں وہ کافی بڑی اشیاء کے لیے بنیادی کوانٹم اصولوں کے قابل اطلاق ہونے پرمنحصر ہیں۔

تاہم، کوانٹم خصوصیات کے جدید ترین مظاہرے اب تک ہائیڈروجن ایٹم کے دس ہزار گنا بڑے بڑے مالیکیولز تک ہی پہنچ چکے ہیں۔ لہٰذا، مستقبل قریب میں تجرباتی طور پرنافذ کیے جانے کے قابل پیش رفت آئیڈیاز وقت کی ضرورت ہیں، تاکہ میکرواسکوپک کوانٹمنیس کے ٹیسٹ کو پہلے سے زیادہ بڑے پیمانے پر اشیاء تک بڑھایا جا سکے۔

بوس انسٹی ٹیوٹ کولکتہ جوکہ ڈیپارٹمنٹ آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کا ایک خود مختار ادارہ   کے پروفیسر دیپانکر ہومے، ڈی داس نے ایس بوس (یونیورسٹی کالج لندن) اور ایچ  البرچٹ (یونیورسٹی آف ساؤتھمپٹن، یونائٹیڈ کنگڈم) کے تعاون سے چیلنج سے نمٹنے کے لیے ایک نیا طریقہ کار وضع کیا ہے ،جس سے کسی بھی بڑے پیمانے پر پینڈولم جیسی متحرک چیز کے لیے کوانٹم رویے کے قابل مشاہدہ حل کا مظاہرہ کیا جا سکتا ہے۔

ان سائنسدانوں نے بے ترتیب  بڑے پیمانے پر کوانٹم مکینیکل پینڈولم کے لئے پیمائش کی حوصلہ افزائی کی خرابی کا پتہ لگانے کے لئے ایک نیا طریقہ تلاش کیا ہے۔انہوں نے سیلیکا (ایک خوردبین شیشے کی مالا) کے ایک ہی نانو کرسٹل کو معطل کرنے کے لئے لیزر کے استعمال پر مبنی ایک قابل عمل اسکیم تیار کی ہے ،کیونکہ یہ ویکیوم چیمبر میں رکھے ہوئے ایلومینیم کے ایک بلاک سے کھدی ہوئی ایک چھوٹے پیرابولک آئینے کے فوکل پوائنٹ کے گرد گھومتی ہے۔

ایک عام کلاسیکی پینڈولم میں، مالا باقاعدگی سے پوائنٹ اے سے پوائنٹ بی کی طرف اور دوبارہ واپسی کرتا ہے جوکسی بھی مشاہدے سے متاثر نہیں ہوتا۔ تاہم، ایک کوانٹم پینڈولم کو بہت مختلف طریقے سے برتاؤ کرنا چاہئے۔ اس کی پوزیشن اس بات پر منحصر ہوگی کہ کوئی دیکھ رہا ہے یا نہیں۔اگر ہم کسی بھی فوری طور پر پنڈولم باب کا پتہ لگا لیں تو اس کے مستقبل کے رویے میں فوری تبدیلی ہو گی۔ اس طرح کی خلل کسی بھی پیمائش کے عمل کا ناگزیر نتیجہ ہے، جس میں کوانٹم مکینیکل سسٹم شامل ہے۔ ان سائنسدانوں کی طرف سے تجویز کردہ منصوبے عام مائیکرو فزیکل اشیاء سے کہیں زیادہ بڑی اشیاء کے لیے اس طرح کی پیمائش کی حوصلہ افزائی کوانٹم ڈسٹربنس کا پتہ لگانے کے قابل بنائے گی۔

موجودہ جدید ترین ٹکنالوجی کے مد نظر، یہ تصور کیا گیا  ہے کہ تجربہ آنے والے سالوں میں نینو آبجیکٹ (جیسے دھول کا ایک ذرات، ہائیڈروجن ایٹم سے تقریباً ٹریلین گنا بھاری) سے لے کر محرک آئینے تک کے نظاموں کے لیے قابل عمل ہو سکتا ہے۔ کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے کے لیے تقریباً 10 کلوگرام کے موثربڑے پیمانے پر محرک آئینے استعمال کیے جاتے ہیں۔

اس مقالے کے شریک مصنفین میں سے ایک پروفیسر ایچ البرچٹ اور یونیورسٹی آف ساؤتھمپٹن، یو کے میں ان کے گروپ  کے ذریعہ پہلے ہی ایک تجرباتی مطالعہ شروع کیا جا چکا ہے جو کہ ہائیڈروجن ایٹم سے تقریباً بلین گنا بھاری آپٹیکلی لیویٹیٹڈ نینو ہیروں کا استعمال کر تا ہے۔

اس طرح یہ کام بڑے پیمانے پر معیار پر کوانٹمنس کا سب سے بہترین کارکردگی پیش کرنے کے لیے استعمال کرنے کے لیے راستے کی وضاحت کرے گا اور عملی استعمال کےلیے اس طرح کے میکرو اسکوپک کوانٹم کا فائدہ اٹھانے کے امکانات کو کھولے گا، جو اعلیٰ معیار کےکوانٹم سینسر ڈیولپ کر رہا ہے  اور یہ ابھرتی ہوئی کوانٹم  ٹکنالوجی کا اہم عنصر  ہے۔

*************

(ش ح ۔م ع ن۔ن ع(

U.No 2005

(Release ID: 2070174) Visitor Counter : 26