محققین نے ایک کوانٹم پیمائش کی پہلی تجرباتی پیمائش کی ہے جو عام امکان کی بالائی حد سے زیادہ ہے۔ نتیجہ کوانٹم پیمائش تھیوری ،کوانٹم بنیادوں اور کوانٹم کشش ثقل کی تلاش میں جڑا ایک فریم ورک، کوانٹم پیمائش اور کمپیوٹنگ میں ممکنہ ایپلی کیشنز کے ساتھ، لیبارٹری میں لاتا ہے۔

کوانٹم میکانکس کو عام طور پر کسی خاص وقت میں کسی نظام کی حالت اور اس کی پیمائش کرنے پر حاصل ہونے والے نتائج کے لحاظ سے بیان کیا جاتا ہے۔ ایک تکمیلی نقطہ نظر کسی کوانٹم سسٹم کو اس کی ممکنہ تاریخوں کے ذریعے بیان کرنا ہے، یعنی تیاری اور پتہ لگانے کے درمیان مختلف طریقوں سے یہ تیار ہو سکتا ہے یا اس راستے کو جو فوٹوون کسی تجربہ میں لیزر سے ایک ڈیٹیکٹر تک لے سکتا ہے۔ کیو ایم ٹی  ان کے درمیان مداخلت کو شامل کرتے ہوئے، اس طرح کی تاریخوں کے سیٹوں کو ایک عمومی پیمائش تفویض کرتا ہے۔ ایک عام امکان کے برعکس، یہ مقدار کی پیمائش ایک سے زیادہ ہو سکتی ہے۔

مشکل یہ ہے کہ تاریخوں کا ایک عمومی مجموعہ ضروری طور پر عام پیمائشوں کی ترتیب سے مطابقت نہیں رکھتا، اس لیے اس کی مقدار کی پیمائش تجرباتی طور پر رسائی کے لیے سیدھی نہیں ہے۔

رامان ریسرچ انسٹی ٹیوٹ  کے  ایک تجربے نے، جو کہ سائنس اور ٹیکنالوجی کے ڈیپارٹمنٹ کے ایک خودمختار ادارے ہے، اب لیزر سورس اور ڈیٹیکٹر کے درمیان ممکنہ فوٹوون راستوں کے منتخب کردہ مجموعہ کو تفویض کردہ کوانٹم پیمائش کی پیمائش کی ہے۔

مستقبل کے نفاذ میں، ایک فلٹر فوٹوون کے راستوں کا ایک منتخب مجموعہ منتخب کر سکتا ہے جبکہ فوٹان کو مزید کوانٹم آپریشنز کے لیے دستیاب رکھتا ہے۔ یہ ممکنہ طور پر اس "ایونٹ فلٹرنگ" کو کوانٹم پیمائش اور کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے ایک نئے ٹول میں تبدیل کر سکتا ہے۔

کیو ایم ٹی  کو تجرباتی طور پر قابل رسائی بنانے کے لیے، آر آر آئی  طبیعیات دانوں نے ایک "ایونٹ فلٹر" بنانا شروع کیا جو فوٹون روٹس کا ایک سیٹ منتخب کرے گا (جسے ایونٹ کہا جاتا ہے)۔ سنچاری چکرورتی، جو اس وقت آر آر آئی میں پی ایچ ڈی کی طالبہ تھیں، نے یہ تجربہ ارباسی سنہا کی نگرانی میں انجام دیا، جو پیپر کی شریک مصنف اور آر آر آئی میں سینئر پروفیسر تھیں۔

اس ایونٹ فلٹر کو بنانے کے لیے، انہوں نے لیزر بیم میں موجود فوٹون کو اپنے آپٹیکل سیٹ اپ میں مختلف راستوں کو عبور کرنے کی اجازت دی۔ اس کے بعد انہوں نے پولرائزیشن کا استعمال کیا، جو اس سمت کو بتاتا ہے جس میں روشنی کی لہریں دوہر رہی ہیں، مختلف راستوں کو الگ کرنے اور ان راستوں کے مخصوص مجموعہ کو منتخب کرنے کے لیے جو وہ چاہتے تھے۔ بعد میں، انہوں نے امتیازی معلومات کو مٹا دیا تاکہ راستے مداخلت کر سکیں۔ کوانٹم جریدے میں شائع ہونے والے رپورٹ شدہ تجربے میں، محققین نے فوٹوون کا پتہ لگانے کے امکان کا اندازہ لگانے کے لیے ان پٹ اور آؤٹ پٹ لیزر کی طاقتوں کی پیمائش کی۔ اس کے بعد انہوں نے "کوانٹم پیمائش" کا تعین کرنے کے لیے ایونٹ فلٹر کی انشانکن کا استعمال کیا۔

کوانٹم پیمائش فوٹوون راستوں کے منتخب کردہ مجموعہ کو وزن تفویض کرتی ہے۔ انہوں نے تقریباً 1.17 کا کوانٹم پیمانہ ناپا، جو کہ آلات میں خامیوں کا حساب کتاب کرنے کے بعد تقریباً 1.18 کی پیشین گوئی کے ساتھ تجرباتی غیر یقینی صورتحال سے اتفاق کرتا ہے۔ قدر 1.17 نے ظاہر کیا کہ کوانٹم پیمائش عام کلاسیکی امکان سے مختلف برتاؤ کر رہی تھی جو ایک سے زیادہ نہیں ہو سکتی۔

تو پھر کوانٹم پیمانہ ایک سے زیادہ کیسے ہو گیا؟ کوانٹم کی دنیا میں، فوٹون کے ممکنہ مختلف راستوں سے حاصل ہونے والے اثرات لہروں کی طرح ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کر سکتے ہیں: جب دو لہروں کے بالائی حصے آپس میں ملتے ہیں، تو وہ ایک بڑی لہر تشکیل دیتے ہیں۔ اسی وجہ سے وہ کوانٹم پیمانہ، جس میں راستوں کے درمیان ہونے والا یہ تعامل شامل ہوتا ہے، ایک سے بڑھ سکتا ہے۔ یہاں اہم بات یہ ہے کہ انہوں نے ایک سے زیادہ احتمال کی پیمائش نہیں کی۔ ڈیٹیکٹر کا احتمال ایک عام احتمال ہی رہتا ہے جو ایک سے کم ہوتا ہے۔ جو چیز ایک سے زیادہ ہو سکتی ہے، وہ کوانٹم پیمانہ ہے۔

شکل: کوانٹم ہسٹریزی ایونٹ فلٹرنگ۔ ایک آپٹیکل فیلڈ (نوری میدان) متعدد ممکنہ ہسٹریز کا جائزہ لیتا ہے۔ ایونٹ فلٹر ہسٹریز کے ایک منتخب مجموعے کا انتخاب کرتا ہے جبکہ اس مداخلت کو برقرار رکھتا ہے جو ان کے کوانٹم پیمانے کا تعین کرنے کے لیے ضروری ہے۔ پیمائش کا نتیجہ، μ(ای )≅1.17، کلاسیکی احتمال کی حد (یعنی ایک) سے تجاوز کر جاتا ہے، حالانکہ فوٹون کی شناخت کے احتمال کی اخذ کردہ قدر خود صفر اور ایک کے درمیان ہی رہتی ہے۔ (کریڈٹ: ارباسی سنہا،)

یہ تحقیق پہلی بار ایک ایسے کوانٹم پیمانے کی پیمائش کو ظاہر کرتی ہے جس کی قدر ایک سے زیادہ ہے۔ یہ دکھاتی ہے کہ یہ مقدار محض ایک تجریدی تصور نہیں ہے جس کا حساب صرف کاغذ پر لگایا جا سکے: بلکہ اس کی تجرباتی پیمائش بھی ممکن ہے۔ سنہا کہتی ہیں، "کوانٹم میکینکس کے بنیادی سوالات سے جنم لینے والے کسی خیال کو لیبارٹری کی میز پر ایک آپٹیکل تجربے کی شکل اختیار کرتے ہوئے دیکھنا خاص طور پر اطمینان بخش ہے۔ ہم یہ دعویٰ نہیں کر رہے کہ اس سے کوانٹم پیمائش کا مسئلہ حل ہو جاتا ہے۔ لیکن ہم نے کوانٹم عمل سے متعلق ان سوالات کے دائرہ کار کو وسیع کر دیا ہے جنہیں تجرباتی پیمائش سے جوڑا جا سکتا ہے۔

کوانٹم پیمانہ (کوانٹم میژر تھیوری) کا مرکزی جزو ہے، جسے شریک مصنف رافیل سورکن نے جزوی طور پر کوانٹم گریویٹی کی تلاش کے دوران وضع کیا تھا۔ مکمل ہسٹریز پر اس کی توجہ اسے اسپیس ٹائم (زمان و مکان) میں کوانٹم عمل کی وضاحت کے لیے ایک فطری فریم ورک بناتی ہے۔ یہ تجربہ اس فریم ورک کو لیبارٹری میں لاتا ہے؛ یہ کوانٹم گریویٹی کے کسی نظریے کی جانچ نہیں کرتا۔

سورکن، جو کینیڈا کے پیری میٹر انسٹی ٹیوٹ فار تھیوریٹیکل فزکس میں ریسرچر ایمریٹس اور آر آر آئی  میں ممتاز وزیٹنگ فیکلٹی ممبر تھے، مقالے کی منظوری کے کچھ ہی عرصے بعد 12 ستمبر 2026 کو انتقال کر گئے۔

سنہا کہتی ہیں، ’’یہ مقالہ میرے لیے ذاتی اور سائنسی، دونوں لحاظ سے بہت اہمیت رکھتا ہے‘‘۔

اشاعت کا لنک: https://doi.org/10.22331/q-2026-09-24-2215

****

ش ح ۔ ال ۔ ع ر

UR-4042

(ریلیز آئی ڈی: 2314579) وزیٹر کاؤنٹر : 6