क्वांटम समय को पीछे की ओर धकेला

क्वांटम भौतिक में नया कमाल किया वैज्ञानिकों ने

• समय के तीर को उल्टा घूमाया गया

• इसे मापने की एक विधि विकसित

• भविष्य के क्वांटम विज्ञान में प्रगति

राष्ट्रीय खबर

रांचीः वैज्ञानिकों ने क्वांटम प्रणालियों को नियंत्रित करने का एक नया तरीका विकसित किया है, जिससे उनका व्यवहार समय के आगे बढ़ने के बजाय पीछे की ओर बढ़ने के अधिक अनुकूल दिखाई दे सकता है। फिजिकल रिव्यू एक्स में प्रकाशित यह शोध ऐसे क्वांटम नियंत्रण प्रोटोकॉल पेश करता है जो किसी सिस्टम के समय के तीर (एरो ऑफ टाइम) को नया आकार देते हैं। एक क्वांटम सिस्टम, जैसे कि क्यूबिट्स का एक समूह, क्लासिकल भौतिकी के बजाय क्वांटम मैकेनिक्स के नियमों का पालन करता है।

नए विकसित नियंत्रण प्रोटोकॉल का उपयोग करके, शोधकर्ता समय के तीर के सामान्य उद्भव को दबा सकते हैं या इसकी स्पष्ट दिशा को उलट भी सकते हैं, जिससे क्वांटम प्रक्रियाएं ऐसी दिखती हैं जैसे कि वे पीछे की ओर घटित हो रही हों। इस तकनीक के प्रदर्शन के रूप में, टीम ने एक मापन इंजन भी बनाया जो क्वांटम मापन करने की क्रिया से ऊर्जा एकत्र कर सकता है।

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लॉस अलामोस नेशनल लेबोरेटरी के भौतिक विज्ञानी लुइस पेड्रो गार्सिया-पिंटोस ने कहा, हमारे आस-पास दिखने वाली घटनाओं के विपरीत, सूक्ष्म (माइक्रोस्कोपिक) स्तर पर भौतिकी के अधिकांश बुनियादी नियम समय में आगे और पीछे की गति को भौतिक रूप से संभव मानते हैं। उन्होंने आगे कहा, दूसरे शब्दों में, भौतिकी के वे नियम समय के पलटने पर सममित (सिमेट्रिकल) होते हैं; यदि आप समय को उलट देते हैं तो भी समीकरण ठीक वैसे ही काम करते हैं। क्वांटम सिस्टम के लिए, जो उसी सूक्ष्म स्तर पर काम करते हैं, हमारे द्वारा बनाए गए उपकरण समय के कथित तीर में हेरफेर कर सकते हैं, जिससे क्वांटम सिस्टम को नियंत्रित करने के आश्चर्यजनक और नए तरीके सामने आते हैं।

टीम ने एक नियंत्रण हैमिल्टनियन डिज़ाइन करके इसे पूरा किया, जो फील्ड्स और पल्स का एक सावधानीपूर्वक नियोजित क्रम है जो क्वांटम मापन के प्रभावों को दोहराता है। जब इसे एक फीडबैक सिस्टम में शामिल किया जाता है, तो हैमिल्टनियन मापन के कारण होने वाले व्यवधानों को रद्द, मजबूत या अत्यधिक ठीक (ओवरकरेक्ट) कर सकता है। परिणामस्वरूप, सिस्टम ऐसी ट्रेजेक्टरीज़ उत्पन्न कर सकता है जो समय के विस्तारित, धुंधले या उल्टे तीरों से मेल खाती हैं।

मैक्सवेल के डेमन का क्वांटम संस्करण यह काम 19वीं सदी के प्रसिद्ध विचार प्रयोग (थॉट एक्सपेरिमेंट) पर भी आधारित है जिसे मैक्सवेल का डेमन कहा जाता है। लॉस अलामोस टीम का क्वांटम डेमन एक क्वांटम सिस्टम की स्थिति और मापन के परिणामों के बारे में जानकारी का उपयोग करके इसी तरह का असामान्य व्यवहार उत्पन्न करता है, जिससे सिस्टम का प्राकृतिक समय का तीर प्रभावी रूप से उलट जाता है।

आगे देखते हुए, शोधकर्ताओं की योजना सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट्स का उपयोग करके क्वांटम फीडबैक नियंत्रण के लिए हैमिल्टनियन-आधारित मापन प्रक्रियाओं का प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शन करने की है। वे भविष्य के अध्ययन उन्नत क्वांटम स्टेट प्रिपरेशन प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए इन नई तकनीकों को भी लागू करेंगे।

 

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