بریک تھرو ریسرچ سے  اس بات کا انکشاف ہوا ہے کہ کوانٹم شور، اب تک بے ترتیب رکاوٹوں کو ایک خطرہ سمجھا جاتا ہے کیونکہ وہ نازک کوانٹم سسٹم کے ساتھ گڑبڑ کرتے ہیں ، ہو سکتا ہے کہ وہ  تخریب کار نہ ہو جو ہم نے فرض  کر رکھاتھا ۔بعض اوقات اس  سے فوائد بھی حاصل کئے جا سکتے ہیں ۔

اس دریافت کے مرکز میں کوانٹم الجھاؤ ہے ، ایک عجیب واقعہ جسے آئنسٹائن نے ایک بار‘‘فاصلے پر خوفناک عمل’’کہا تھا ۔ یہ ایک ایسی پراسرار کڑی ہے جو خلا میں ذرات کو باندھتی ہے اور کوانٹم فزکس کے مرکز میں واقع ہے ۔روایتی طور پر کوانٹم شور کو الجھے ہوئے نظاموں کے دشمن کے طور پر دیکھا جاتا ہے ، جس کی وجہ سے وہ اپنی الجھاؤ سے محروم ہو جاتے ہیں۔ یہ ایک ایسا رجحان ہے جسے ‘ڈیکوہرینس’ کہا جاتا ہے ۔

رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) کے محققین اور تعاون کاروں کے ایک نئے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ الجھاؤ کی انٹرا پارٹیکل شکل (جس میں ایک ہی ذرہ کے اندر روابط شامل ہوتے ہیں) جو کہ کوانٹم الجھاؤ کا ایک کم معروف بھائی ہے ، شور کے سامنے نہ صرف زیادہ مضبوط ہے بلکہ شور سے بھی نکل سکتا ہے ۔

 

شکل 1: انٹر پارٹیکل اینٹگلمنٹ بمقابلہ انٹرا پارٹیکل اینٹگلمنٹ

 

ایک درست ریاضیاتی فارمولے کے ساتھ جو شور کے تحت اس انٹینگلمنٹ کی تبدیلیوں کا پتہ لگاتا ہے، رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) جو بھارت کے وزارت سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کا خود مختار ادارہ ہے اور انڈین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس، انڈین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس ایجوکیشن  اینڈ ریسرچ - کولکاتہ اور یونیورسٹی آف کیلگری کے محققین نے یہ دریافت کیا کہ شور خاص طور پر ایمپلیٹیو ڈیمپنگ، نہ صرف انٹینگلمنٹ کو مٹا دیتا ہے بلکہ مخصوص حالات میں اسے دوبارہ زندہ بھی کر دیتا ہے۔

یہ بھی انتہائی حیران کن تھا کہ یہ شور انٹراپارٹیکل سسٹمز میں ابتداً غیر انٹینگلڈ حالت میں انٹینگلمنٹ پیدا بھی کر سکتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں معاون حالات میں شور صرف کوانٹم تعلقات کو تباہ نہیں کرتا بلکہ انہیں تعمیر کرنے میں مدد بھی کر سکتا ہے۔

شکل 2: انٹراپارٹیکل انٹینگلمنٹ میں، ایمپلیٹیو ڈیمپنگ چینل کا شور نہ صرف انٹینگلمنٹ پیدا کر سکتا ہے بلکہ اسے دوبارہ زندہ بھی کر سکتا ہے۔

 

جب یہی تجزیہ دو علیحدہ ذرات پر مشتمل انٹرپارٹیکل انٹینگلمنٹ پر لاگو کیا گیا تو نتائج میں نمایاں فرق آیا۔ انٹینگلمنٹ بس ختم ہو گئی اور کسی قسم کی بحالی یا قدرتی تخلیق کے آثار نہیں ملے۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ انٹراپارٹیکل انٹینگلمنٹ ماحولیاتی شور کے تحت زیادہ مضبوط اور لچکدار ہے اور جبکہ بحالی اور تخلیق کے مظاہر خاص طور پر ایمپلیٹیو ڈیمپنگ کی حالتوں میں مشاہدہ کیے گئے۔ انٹراپارٹیکل انٹینگلمنٹ کا سست زوال انٹرپارٹیکل انٹینگلمنٹ کے مقابلے میں تمام تین شور چینلز میں مستقل رہا۔

‘‘اس رویے کا تجزیہ کرنے کے لیے ہم ایک درست تجزیاتی اظہار نکالتے ہیں جو ایک انٹراپارٹیکل انٹینگلڈ اسٹیٹ کی کنکرنس (انٹینگلمنٹ کا ایک اہم پیمانہ) کو ایمپلیٹیو ڈیمپنگ چینل کے تحت ظاہر کرتا ہے، جو ایک خوبصورت جیومیٹرک نمائندگی بھی پیش کرتا ہے۔’’ انیمیش سنہا رائے نے کہا جو اس تحقیق کے اہم مصنف اور آر آر آئی میں پوسٹ ڈاک فیلو ہیں۔ یہ فارمولہ یہ پیش گوئی کرنے کوممکن بناتا ہے کہ انٹینگلمنٹ کس طرح برتاؤ کرے گا، اس پر انحصار کرتے ہوئے کہ ان پٹ اسٹیٹ اور شور کی شدت کیا ہے۔

انٹرا پارٹیکل الجھاؤ کی زندہ رہنے اور یہاں تک کہ شور کے تحت دوبارہ زندہ ہونے کی صلاحیت اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ یہ زیادہ موثر اور مستحکم کوانٹم سسٹم کی تعمیر کے لیے ایک قیمتی ذریعہ ہو سکتا ہے جس کے کوانٹم ٹیکنالوجی کے لیے اہم مضمرات ہو سکتے ہیں ۔ آر آر آئی میں کوانٹم انفارمیشن اینڈ کمپیوٹنگ (کیو آئی سی) لیب کی سربراہ پروفیسراُربسی سنہا نے کہا کہ ‘‘ہمارا مطالعہ انٹرا پارٹیکل اینٹگلمنٹ میں ڈیکوہرینس کے لیے عمومی فریم ورک پیش کرتا ہے ۔  اگلے مرحلے کے طور پر  کسی کو اسے مزید حقیقت پسندانہ بنانے کے لیے مخصوص جسمانی نظاموں کی طرف بڑھانا چاہیے ۔  ہم خود کچھ کوانٹم ٹیکنالوجی ایپلی کیشنز جیسے کوانٹم کمیونیکیشن اور کمپیوٹنگ میں سنگل فوٹون اور انٹرا پارٹیکل اینٹگلمنٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک تجربے پر کام کر رہے ہیں ۔ ’’ مزید برآں چونکہ نتائج کسی خاص جسمانی ترتیب پر منحصر نہیں ہیں اس لیے وہ متعدد پلیٹ فارمز جیسے فوٹون ، نیوٹرون اور پھنسے ہوئے آئنوں پر مستحکم ہوں گے ۔

خاص طور پر  فرنٹیئرز ان کوانٹم سائنس اینڈ ٹیکنالوجی میں شائع ہونے والی تحقیق میں گلوبل شور ماڈل کا استعمال کیا گیا ہے ، جو ذرہ کو مجموعی طور پر سمجھتا ہے ، پچھلے ماڈلز کے برعکس جو نظام کے ہر حصے کا الگ سے علاج کرتے ہیں ۔  یہ ایک زیادہ جسمانی طور پر حقیقت پسندانہ منظر نامہ لاتا ہے کیونکہ ایک واحد ذرہ کی اندرونی خصوصیات عام طور پر ایک ہی ماحول کے ساتھ تعامل کرتی ہیں ۔

عملی اور لچکدار کوانٹم وسائل کی ترقی کے لیے اس بارے میں بصیرت حاصل کرنا ضروری ہے کہ حقیقی شور والے حالات میں الجھاؤ کس طرح برتاؤ کرتا ہے ۔

ٹیم نے کوانٹم شور کی تین عام اقسام کے اثرات کی کھوج کی: ان انٹرا پارٹیکل سسٹمز پر ایمپلیٹیوڈ ڈیمپنگ ، فیز ڈیمپنگ اور ڈی پولرائزنگ شور ۔  ان میں سے ہر ایک مختلف قسم کی ماحولیاتی خلل پیدا کرتا ہے ۔  مثال کے طور پر  طول و عرض ڈمپنگ ، نظام میں توانائی کے نقصان کی نمائندگی کرتا ہے۔ اسی طرح جیسے ایک پرجوش کوانٹم حالت زمینی حالت میں آرام کرتی ہے ۔  فیز ڈمپنگ کوانٹم مداخلت کے لیے اہم نازک فیز رلیشن شپ میں خلل ڈالتا ہے ، جبکہ شور کو ڈی پولرائز کرنا تمام سمتوں میں کوانٹم کی حالت کو تصادفی طور پر بدل دیتا ہے ۔

کولکاتہ کے بوس انسٹی ٹیوٹ سے کوانٹم الجھاؤ کے شعبے کے ماہر پروفیسر دیپانکر ہوم نے اس کام کو ‘‘درحقیقت ایک پیش رفت’’ قرار دیتے ہوئے کہتے ہیں کہ ‘‘یہ الجھن کی ایک نئی شکل کا استعمال کرتے ہوئے شور/ڈمپنگ کے مختلف ماڈلز کی موجودگی میں صارف دوست ، تجارتی طور پر قابل عمل جدید کوانٹم تکنیکی ایپلی کیشنز کے لیے نامعلوم راستے کھولنے کا وعدہ کرتا ہے ۔ کسی ایک ذرہ کی مختلف خصوصیات کے درمیان الجھاؤ جسے انٹرا پارٹیکل الجھاؤ کہا جاتا ہے ۔

یہ مطالعہ  جو کہ انڈیا-ٹرینٹو پروگرام آن ایڈوانسڈ ریسرچ (آئی ٹی پی اے آر) کے تحت ہے اور جسے جزوی طور پر ڈی ایس ٹی کے نیشنل کوانٹم مشن (این کیو ایم) کی حمایت حاصل ہے ۔ اس کے سر پر موجود دیرینہ مفروضے کو چیلنج کرتا ہے: کہ شور لامحالہ الجھن کا دشمن ہے ۔  اس سے پتہ چلتا ہے کہ بعض حالات میں شور ایک غیر معمولی دوست ہو سکتا ہے ۔  یہ فرنٹیئر ریسرچ اور انوویشن ٹیکنالوجی کے لیے نئے راستے پیدا کرتا ہے جس کا مطلب یہ ہے کہ کوانٹم کی دنیا پوشیدہ حیرتوں سے بھری ہوئی ہے ، اس کے بہت سے راز اب بھی فاش ہونے کے منتظر ہیں ۔

*****

 

ش ح۔ م ح ۔ ن ع

U. No-2730

 

(Release ID: 2144548)