Quantum Entanglement

Quantum Entanglement

اسکول کے ذمانے میں خاص کرایسا ہوتا ہے کہ ہمیں  بہت چھوٹی سی بات بھی یاد رہ جاتی ہے لیکن جب بات  دو جڑواں بھائیوں  کی  ہوتی ہے تو ایسا اکثر سننے میں آتا ہے کہ جو واقعہ ایک بھائی کے ساتھ پیش آیا اسی وقت وہی واقعہ دوسرے جڑواں بھائی کے ساتھ بھی پیش آیا اور ان واقعات کے ہونے میں  میں  ان دو بھائیوں کے درمیان کسی بھی قسم کا کوئی مصنوئی آلہ استعمال نہیں کیا  جاتا   بلکہ ایسا قدرتی طور پر ہوجایا کرتا جو اپنی جگہ واقعی  ایک ٹھوس حقیقت  ہوتا ہے۔

طبیعات میں اس طرح کے واقعات  ایٹمی سطح پر ٹیسٹ کئیے جاچکے ہیں۔اگر ہم دو sub-atomic particle    کو ایک دوسرے کے قریب لاکر  ان کی پراپرٹیز کو ایک دوسرے کے ساتھ شئیر کرالیں تو قدرت کا ایک ایسا قانون وجود میں آجاتا ہے جس کی تطبیق sub-atomic  پارٹییکل سے اوپر فزیکل ورلڈ میں ہونا محال ہے۔ اور اسی تطبیق کو آج بہت سی ہالی وڈ فلموں میں " ٹیلی پور ٹیشن" کے نام سے دکھایا جاتا ہے۔ جس کا فلسفہ یہ ہے کہ آبجیکٹ کو  فاصلوں کی سیر کرائے بغیر  اپنی  مطلوبہ destination  پر سیکنڈوں میں منتقل کردیا جائے۔اور یہ اسی وقت ہی ممکن ہے جب اسپیس کو اپنی مرضی کے مطابق موڑ دیا جائے۔اور البرٹ آئنسٹائن کے مطابق اسپیس ایک فیبرک کی طرح  اپنے اندر خصوصیات  رکھتی ہے جس میں سے ایک یہ بھی ہے کہ اس میں بھاری آبجیکٹ رکھنے پر لہریں  پیدا ہوتی ہیں۔اور مزید یہ کہ بڑے بڑے بلیک ہولز اسپیس میں انتہائی بھاری جھکاؤ رکھتے ہیں جس سے بے انتہا gravity   پیداہونے کے احتمالات  پیدا ہوجاتےہیں۔

Quantum entanglementجیسے  مظہر میں دراصل  البرٹ آئینسٹائن کی وضاحت کی گئی  Fabric space  کو استعمال کیا جاتا ہے اور یہی وجہ تھی  کہ جب 1913 میں نیلز   بوہر نے ہائیڈروجن ایٹم پر کئیے گئے تجربات پر مبنی  اپنی ریسرچ کو شائع کیا تو یہ البرٹ آئینسٹائن کی سمجھ سے 360 ڈگری ذاوئیے سے باہر تھی۔ آئن سٹائن نے کوانٹم فزکس کے بارے میں اپنی "نجی رائے" کو 1945 کے خطوط میں سے ایک جملہ کا حوالہ دے کر بیان کیا جسے وہ پہلے ہی مشہور کر چکے تھے کہ : "خدا  کبھی بھی کائنات کے ساتھ Dice نہیں کھیلتا۔" خط میں، انہوں نے لکھا: "خدا انتھک محنت سے ان قوانین کو آپس میں جوڑتا  ہے جو اس نے خود تجویز کیے ہیں۔ 1945 میں البرٹ آئن سٹائن کے لکھے گئے تین خطوط آج بھی  موجود  ہیں جوایک  معروف طبیعیات دان کی تنقید کی ایک دلچسپ جھلک کو  پیش کرتے ہیں کہ  کوانٹم فزکس کی دریافت   کے ابتدائی دنوں میں سائنس دان کوانٹم کی سطح پر کس طرح  کوانٹم طبیعیات کی تشریح کر رہے تھے۔

 

یہ خطوط، جو کالٹیک کے نظریاتی طبیعیات دان پال ایپسٹین کو لکھے گئے تھے، کوانٹم تھیوری کے بارے میں آئنسٹائن کی   چند کوتاہیوں کو بیان کرتے ہیں، جسے اس نے ایک خط میں "نامکمل" کہا تھا۔

Neil Bohr and Einstein debate 

بہرحال یہ سائینسدانوں کی اس وقت کی آپس کی بحث تھی اب یہ بات اپنی جگہ ثابت ہوچکی ہے کہ  ایٹموں کا کوانٹم کردار اپنی جگی ایک حقیقت ہے۔ ہم واپس اپنے  sub-atomic  پارٹیکل کی جانب آتے ہیں  جہاں دو پارٹیکل نے آپس میں ایک دوسرے سے اپنی پراپرٹیز کو ایکس چینج کرلیا تھا۔اس ایکس چینج کے بعد اب ان دو پارٹیکلز کا کردار ان دو  جڑواں بھائیوں کی طرح نظر آئیگا جسے ہم نے  اپنے بچپن میں انجوائے کیا تھا کہ ایک کے ساتھ کچھ ہوتا تو دوسرے کے ساتھ بھی وہی پیش آتا اور ان کے تمام معاملات کے درمیان ناکسی فاصلہ کا روک ٹوک ہوسکتا ہے اور نا ہی  کسی قسم کا کوئی لنک موجودہوتا ہے اسی کو کوانٹم انٹینگل مینٹ کہا جاتا ہے ۔

مثال کے طور پر ہم دو الیکٹران لیتے ہیں ایک کلاک وائس اسپن کررہا ہے اور دوسرا اسکا اینٹی ۔اب جب ہم ان کا مشاہدہ  کرینگے تو یہ دونوں پارٹیکلز ہمیں ایک فکسڈ حالت میں دکھائی دینگے مگر ایک دوسرے کے  بالکل الٹ جگہ یعنی ایک پارٹیکل اگر اوپر کی جانب دکھے گا تو دوسرا اس کے بالکل الٹ نیچے کی جانب دکھائی دیگا۔لیکن یہ عمل اس پراسس کیلئے ان کا مشاہدہ کرنا ایک لازمی شرط ہے کیونکہ جیسے ہی آپ ان کا مشاہدہ کرنا چھوڑینگے تو یہ واپس اپنی اپنے مدار میں گھومنا شروع کردینگے۔تو کوانٹم اینٹینگل منیٹ بنیادی طور مادے کی حالتوں کا نام ہے جو ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہوں۔

Quantum Mechanism

کلاسیکل فزکس اور کوانٹم مکینکس میں موازنہ

کلاسیکل فزکس کی بنیادچار اہم  اور بنیادی عناصر سے ہوتی ہے جسے ہم جہت یا ڈائ مینشن کہتے ہیں۔ ہم یہ بھی جانتے ہیں  کہ شماریات میں تمام  احتمالات کا مجموعہ" ایک" ہوتا ہے۔  اور ٹاس کرنے پر کسی ایک کے ظاہر ہونے کا احتمال   پچاس فیصد یعنی آدھا ہوجاتا ہے۔ ٹاس اچھالنے والا اور جس کیلئے ٹاس اچھالا گیا دونوں اس چیز سے بے خبر ہوتے ہیں کہ آیا  اونٹ کس کروٹ بیٹھے گا۔ مگر کوانٹم فزکس میں احتمالات کا کو ئی تصور نہیں ہے۔اگر کوانٹم ورلڈ میں ٹاس اچھالا جائیگا تو وہاں جس نے ٹاس اچھالا اور جس کیلئے ٹاس اچھالا گیا دونوں بخوبی اس بات کا ادراک رکھتے ہیں کہ کوانٹم ورلڈ میں Probability  کے Mutually exclusive event کا قانون قابلِ اطلاق نہیں ہے کیونکہ یہاں،

1۔ احتمالات کا تصور نہیں ہے۔

2۔ احتمال نہیں ہوگا تو اس کو ناپا نہیں جاسکےگا اسلئے یہاں احتمال بیک وقت "ایک" سے ذیادہ ہوسکتے ہیں۔

3۔ احتمال اسلئے نہیں ہوگا کہ یہاں ہر  دو چیز پہلے سے  موجود ہیں۔

کلاسیکل فزکس کو لیکر آئنسٹائن اپنی جگہ بالکل درست تھے کیونکہ ان کی نظر میں اگر ایک شخص مطلقا" اپنی جگہ کرسی پر بیٹھا ہے تو وہ بیک وقت کسی اور جگہ نہیں ہوسکتا یعنی کسی اور مقام پر  اس کی Probability of existence سو فیصد صفر ہی رہیگی ۔

 

Excellent example of Classical and Quantum Physics

جبکہ کوانٹم فزکس ہمیں sub-atomic   دنیا کی الگ اور عجیب ہی تصویر دکھائی دے رہے ہیں۔کوانٹم فزکس یہ کہتی ہے کہ آپ کا وجوداور بہت سے  الگ الگ  مقامات پر موجود ہوسکتا ہے۔کوانٹم ورلڈ ہمیں متوازی کائناتوں کا تصور دیتی ہے  جس کا ادراک ہم چار جہتوں میں رہ کر مشکل سے کرسکیں۔ کیونکہ اس جہت میں کلاسیکل فزکس والی speed of light  کا کوئی تصور نہیں ہے۔ اور ویسے بھی تیز رفتاری کا ذکر وہاں آئیگا جہا ں اسپیس کا فاصلہ موجود ہو۔

ٹیلی پورٹیشن اور کوانٹم میکانکس

یہاں ٹیلی پورٹیشن کا مطلب ایک ہی وقت میں  جاندار کا ایک جگہ سے دوسری جگہ پر ظاہر ہونا ہے جس کا سب سے پہلے تجربہ انتہائی چھوٹے کیڑے جسے  Tardigrade کہتے ہیں پر کیا گیا جاندار پر یہ تجربہ فی الحال کار گر ثابت نہیں ہوسکا ہے لیکن اس میں فکر مند ہونے کی اسلئے ضرورت نہیں کہ یہ ابھی بہت سے سائنسدانوں کی review  میں ہے۔ اسلئے یہ کہنا قبل از وقت ہوگا کہ انسان ٹیلی پورٹیشن جیسے گھمبیر چیلینجنگ ٹاسک سے پیچھے ہٹ گیا ہے۔سائنسدان اس ٹاسک کو لیکر کافی سنجیدہ ہیں بلکہ پر امید بھی ہیں کہ حتمی طور پر بہت جلد اس کی تطبیق انسانوں پر کی جائیگی۔

Teleportation

کوانٹم میکانکس اور میری ذاتی رائے

ابتدا" کوانٹم میکانکس کو بڑے بڑے دگّت سائینسدانوں نے شک کی نظر سے دیکھا۔کیونکہ ان کی نظر میں یہ ایک جادو جیسے کھیل  سے کم  نہیں تھا۔ اور میری ذاتی رائے بھی یہی ہے کہ صاحبِ علم کو جادو ئی دنیا میں اتر کر سب سے پہلے جادو کی تعریف کو بیان کرنا چاہئیے۔ میں اس جادو کی بات نہیں کر رہا جو عام جادوگر گلی محلوں میں اپنا کرتب دکھاتے پھرتے ہیں کیونکہ یہ جادوگر  صرف  Trick کا استعمال کر کے انسانوں کی آنکھوں میں دھول جھونکتے ہیں۔اس کا باالواسطہ یا بلا واسطہ تعلق اسپیس یا ٹائم کی تبدیلی سے نہیں ہوتا۔ میں اس میجک  کی بات کررہا ہوں جس میں اس کی باقاعدہ ذبان کو استعمال کرکے ٹائم اور اسپیس میں تغیر پذیری کی جاتی ہے۔ 

Magic

کیونکہ جس طرح دو جہتی مخلوق تیسری جہت کی وضاحت نہیں دے سکتی  اسی طرح کو ئی اس بات کی وضاحت نہیں دے سکتا کہ آخر وہ کیا چیز ہے جو دو مادہ کو آپس میں مضبوطی سی entangle  کردیتی ہے۔کیونکہ آج بھی بہت  سے  مجبور سائنسدان اس چار جہتی دنیا سے جڑے   ہونے کا ثبوت دیتے ہیں اور موازنہ کرتے نظر آتے ہیں کہ آیا اسپیس میں روشنی کی رفتار ذیادہ ہے یا ان سگنل کی رفتار جودو مادے کو بیک وقت جوڑتی ہے۔یہ بے تکا موازنہ میری نظر میں ایسا ہی ہے جیسے  سمندر کے مینڈک کا کنویں کے مینڈک کو سمندر جیسی چیز کا ادراک کروانا۔ایک ایسے کنویں کے مینڈک کو جس کے خام خیال میں بھی سمندر کا کوئی تصور موجود نا ہو۔

 

 میری نظر میں کوانٹم میکانکس اپنی جگہ ایک حقیقت ہے اور چونکہ قدرت نے ہمیں تھوڑا بہت ادراک دے ہی دیا تو ہم نے اس سے چند اخذ کردہ قوانین کو لیکر اپنی جدید تیکنالوجی میں شامل کرڈالاہے جس کے بہت ہی ذبردست ثمرات ملنے شروع ہوگئے ہیں۔ جس میں بنیادی طور پر  پودوں  کی ضیائی تالیف،  کوانٹم راڈار  اور سپر کوانٹم کمپیوٹر شامل ہیں۔

 

اس کے علاوہ اگر ہم قرآن حکیم کی سورۃ نمبر 27 کی آیت 40 کو دیکھیں تو وہاں ہمیں اس ذبردست علم کی خوشبو محسوس ہوتی ہے  جب خدائے برتر نے حضرت سلیمان ؑ کے ایک حواری آصف بن برخیا   کا ذکر فرمایا ہے کہ پلک جھپکنے میں تخت کو لا حاضر کیا گویا کہ ان صاحب ِ علم کیلئے اسپیس کی کوئی حیثیت ہی باقی نہیں رہی  اگر تھوڑی بھی حیثیت ہوتی تخت کو حاضر کرنے میں وقت لگ سکتا تھا مگر قرآن حکیم گواہ ہے کہ تخت پلک جھپکنے میں ہی حاضر ہوا تھا۔ جبکہ مورخین تخت کی ہیت کو بتاتے ہیں کہ وہ قوی حیکل   اور بھاری تخت تھا۔ اس حوالے سے  قریبا" 2 منٹ 40 سیکنڈ کی ایک ویڈیو  انٹر نیٹ پر موجود ہے جس میں اس آیت پر ترجمے کے ساتھ بات کی گئی ہے، ضرور ملاحظہ کیجئیے گا۔

Download Urdu World Application

آپ اس بارے میں کیا رائے رکھتے ہیں کمنٹ کرکے ضرور بتائیں ساتھ ہی علم کو جتنا ہوسکے آپس میں بانٹیں کیونکہ علم ہی وہواحد چیز ہے جس سے خدا کی ذبردست معرفت حاصل ہوسکتی ہے۔ 

Quantum Entanglement || Quantum Physics || Classical Physics and Quantum Physics