سائنسدانوں نے ایک حیرت انگیز کوانٹم رجحان کا انکشاف کیا ہے جس سے پتہ چلتا ہے کہ بعض اوقات مخالف حالتوں میں تیار کیے گئے دو ذرات دو ایک جیسے ذرات سے زیادہ معلومات ظاہر کر سکتے ہیں ۔

یہ نتائج نامعلوم کوانٹم آلات کی خصوصیت کو بہتر بنا سکتے ہیں اور کوانٹم کرپٹوگرافی پروٹوکول کو فائدہ پہنچا سکتے ہیں ۔

کوانٹم فزکس میں ، سب کچھ ایک ہی وقت میں معلوم نہیں ہو سکتا ۔  یہ بنیادی حد ، جسے بوہر کا تکمیلی اصول کہا جاتا ہے ، بتاتا ہے کہ کوانٹم نظام کی کچھ خصوصیات کا تعین بیک وقت مکمل  درستگی کے ساتھ نہیں کیا جا سکتا ۔  مشہور مثالوں میں ڈبل سلٹ کے تجربے میں راستے کی معلومات اور مداخلت کی مرئیت کے درمیان معمول کے ساتھ ساتھ مشترکہ طور پر غیر نقل و حرکت کرنے والے مشاہدات جیسے پوزیشن اور مومنٹم ، یا مختلف محوروں کے ساتھ اسپن اجزاء کی پیمائش کرنا ناممکن ہے ۔

لیکن کیا ہوگا اگر نظام کو تیار کرنے کا طریقہ اس حد کو بدل دے؟ فزیکل ریویو۔ لیٹر میں شائع ہونے والی ایک نئی تحقیق،  ایک حیران کن جواب  کا انکشاف کرتی ہے: بعض اوقات، مخالف ایک جیسے جڑواں  ذرات سے بہتر کام کرتے ہیں۔

تحقیق اس بات کی کھوج کرتی ہے کہ جب ہمیں اس طرح کے ذرات کے جوڑے دیئے جاتے ہیں تو ہم مشترکہ طور پر ایک کوانٹم پارٹیکل کی مختلف خصوصیات کی کتنی اچھی طرح پیمائش کر سکتے ہیں۔خاص طور پر، ایک کیوبٹ کا گھماؤ۔ ان جوڑوں کو دو الگ الگ طریقوں سے تیار کیا جا سکتا ہے: یا تو دونوں گھماؤ ایک ہی سمت (متوازی) کی طرف اشارہ کرتے ہیں، یا ایک دوسرے کے مقابلے میں پلٹ جاتا ہے ( مخالف متوازی)۔

وجدان یہ تجویز کر سکتا ہے کہ ایک جیسی کاپیاں زیادہ کارآمد ہونی چاہئیں۔ آخر کار، ایک ہی حالت کی دو قسمیں ہونا زیادہ معلومات کی طرح لگتا ہے۔ لیکن کوانٹم میکانکس کے پاس بتانے کے لیے ایک الگ کہانی ہے۔

محققین کا ایک گروپ ایس این بوس نیشنل سینٹر فار بیسک سائنسز، ایک خود مختار ادارہ برائے سائنس اور ٹیکنالوجی(ڈی ایس ٹی) ، بالا گڑھ بیجوئے کرشنا مہاودیالیہ، اور ہندوستانی شماریاتی ادارہ، کولکتہ  اس بات کا اظہار کرتا ہے کہ مخالف متوازی گھماؤ سے زیادہ فائدے حاصل ہوتے ہیں ۔جو تین باہمی طور پر غیر مطابقت پذیر اسپن اجزاء کی عین بیک وقت پیشین گوئی کی سہولت  فراہم کرتے ہیں۔ جو متوازی گھماؤ کے ساتھ بنیادی طور پر ناممکن ہے۔

شکل: تین باہمی آرتھوگنل خلائی سمتوں کے ساتھ اسپن کی خصوصیات کی بیک وقت پیمائش مخالف متوازی کیوبٹ جوڑی پر ممکن ہو جاتی ہے ۔

یہ نتیجہ کوانٹم تھیوری کے مرکزی مقصد کا اظہار کرتا ہے ۔  کلاسیکی طبیعیات میں ، متعدد خصوصیات کی پیمائش صرف عملی رکاوٹوں سے محدود ہوتی ہے ۔  اس کے برعکس ، کوانٹم نظام اندرونی حدود عائد کرتے ہیں- جیسا کہ مشہور طور پر ہائیزن برگ کے غیر یقینی اصول اور بوہر کے تکمیلی اصول کے ذریعہ اجاگر کیا گیا ۔  پھر بھی یہاں ،  ہوشیاری سےیہ انتخاب کرکے کہ  حالتیں  کس طرح تیار کی جاتی ہیں ، کوئی بھی حیرت انگیز طریقے سے ان میں سے کچھ حدود کو روک سکتا ہے ۔

یہ کام ایک مشہور کوانٹم پہیلی سے بھی جوڑتا ہے جسے مین کنگ کا مسئلہ کہا جاتا ہے ، جسے یاکر احرونوف اور ان کے معاونوں نے متعارف کرایا تھا ۔  بنیادی بصیرت سے پرے ، اس کے مضمرات عملی ہیں ۔  مخالف متوازی ترتیبات کے ذریعہ پیش کردہ بہتر مطابقت نامعلوم کوانٹم آلات کی موثر خصوصیت کا وعدہ کرتی ہے جو قابل اعتماد کوانٹم ٹیکنالوجیز کی تعمیر میں ایک اہم قدم ہے ۔  یہ کوانٹم کرپٹوگرافک پروٹوکول کو بھی متاثر کرتا ہے ، جہاں محدود کوانٹم وسائل سے زیادہ سے زیادہ معلومات  اخذ کرنا ضروری ہے ۔

 مزید سطح پر، مطالعہ کوانٹم فزکس میں ایک بار بار چلنے والے تھیم کو نمایاں کرتا ہے: زیادہ ہم آہنگی کا مطلب ہمیشہ زیادہ طاقت نہیں ہوتا ہے۔ کبھی کبھی،  متضاد  متعارف کروانا۔ جیسے ایک اسپن کو دوسرے کے خلاف پلٹنا ۔ ایسی صلاحیتوں کو کھول دیتا ہے جو ایک جیسے سسٹم فراہم نہیں کر سکتے ہیں۔ کوانٹم  کی دنیا میں، مخالف صرف اپنی طرف متوجہ نہیں کرتے ہیں- بلکہ وہ کبھی کبھی اس سے آگے بھی ظاہر کر سکتے ہیں.

Link: Physical Review Letters 136, 110402 (2026)

https://doi.org/10.1103/tqrb-4m9p

********

ش ح۔ش ب ۔ رض

U-7052