کوانٹم جادو اور بلیک ہول افراتفری خلائی وقت کی اصل کی وضاحت میں مدد کر سکتے ہیں

 

کوانٹم "جادو" اور بلیک ہول افراتفری خلائی وقت کی اصل کی وضاحت میں مدد کر سکتے ہیں

RIKEN طبیعیات دان تجویز کرتے ہیں کہ 'جادو' نامی ایک کوانٹم پراپرٹی یہ سمجھنے کی بنیاد ہو سکتی ہے کہ اسپیس ٹائم کس طرح پیدا ہوا ، ایک نئے ریاضیاتی تجزیے کی بنیاد پر جو اسے بلیک ہولز کی افراتفری کی نوعیت سے جوڑتا ہے۔طبیعیات دان پہلی بار ’جادو‘ کی کوانٹم خاصیت کو بلیک ہولز کی افراتفری سے جوڑتے ہیں۔

 

RIKEN کے تین طبیعیات دانوں کے ایک نئے ریاضیاتی تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ 'جادو' کے نام سے ایک کوانٹم پراپرٹی اس بات کی وضاحت کرنے کی کلید ہو سکتی ہے کہ جگہ اور وقت کیسے ابھرا۔

" RIKEN انٹر ڈسپلنری تھیوریٹیکل اینڈ میتھمیٹیکل سائنسز (iTHEMS) کے کاناتو گوٹو کہتے ہیں  کہ اسپیس ٹائم کے تانے بانے سے زیادہ بنیادی چیز کا تصور کرنا مشکل ہے جو کائنات کو زیر کرتا ہے، لیکن نظریاتی طبیعیات دان اس مفروضے پر سوال اٹھاتے رہے ہیں۔ "ماہرین طبیعیات طویل عرصے سے اس امکان کے بارے میں متوجہ ہیں کہ جگہ اور وقت بنیادی نہیں ہیں، بلکہ کسی گہری چیز سے اخذ کیے گئے ہیں، ۔

اس تصور کو 1990 کی دہائی میں فروغ ملا، جب نظریاتی طبیعیات دان جوآن مالڈاسینا نے ثقلی نظریہ جو کہ خلائی وقت کو کوانٹم ذرات پر مشتمل تھیوری سے جوڑتا ہے۔ خاص طور پر، اس نے ایک فرضی جگہ کا تصور کیا — جسے کسی لامحدود سوپ کین جیسی چیز میں بند کیا جا سکتا ہے، یا 'بلک' — بلیک ہولز جیسی چیزوں کو تھامے ہوئے ہیں جن پر کشش ثقل سے عمل ہوتا ہے۔ مالڈاسینا نے کوانٹم میکینکس کے ذریعے کنٹرول کیے جانے والے ذرات کو ڈبے کی سطح پر حرکت کرنے کا بھی تصور کیا۔ اس نے محسوس کیا کہ ریاضی کے لحاظ سے ایک کوانٹم نظریہ جو باؤنڈری پر موجود ذرات کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے وہ کشش ثقل کے نظریے کے برابر ہے جو بلک ہولز اور اسپیس ٹائم کو بیان کرتا ہے۔

 

گوٹو کا کہنا ہے کہ "یہ تعلق اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ اسپیس ٹائم خود بنیادی طور پر موجود نہیں ہے، لیکن کسی کوانٹم فطرت سے ابھرتا ہے۔

 

اصل سوچ یہ تھی کہ کوانٹم اینگلمنٹ — جو ذرات کو جوڑتا ہے چاہے وہ کتنی ہی دور کیوں نہ ہوں — سب سے اہم عنصر تھا: باؤنڈری پر جتنے زیادہ الجھے ہوئے ذرات ہوں گے، بلک کے اندر اسپیس ٹائم اتنا ہی ہموار ہوگا۔

 

گوٹو کہتے ہیں "لیکن صرف باؤنڈری پر الجھنے کی ڈگری پر غور کرنے سے بلیک ہولز کی تمام خصوصیات کی وضاحت نہیں ہو سکتی، مثال کے طور پر، ان کے اندرونی حصے کیسے بڑھ سکتے ہیں" ۔

 

چنانچہ Goto اور iTHEMS کے ساتھیوں Tomoki Nosaka اور Masahiro Nozaki نے ایک اور کوانٹم مقدار کی تلاش کی جو باؤنڈری سسٹم پر لاگو ہو سکتی ہے اور بلیک ہولز کو مزید مکمل طور پر بیان کرنے کے لیے بلک میں نقشہ بھی بنایا جا سکتا ہے۔ خاص طور پر، انہوں نے نوٹ کیا کہ بلیک ہولز میں ایک افراتفری کی خصوصیت ہے جسے بیان کرنے کی ضرورت ہے۔

 

گوٹو کہتے ہیں، ’’جب آپ کسی چیز کو بلیک ہول میں پھینک دیتے ہیں، تو اس کے بارے میں معلومات کھسک جاتی ہیں اور اسے دوبارہ حاصل نہیں کیا جا سکتا ’’یہ ہنگامہ آرائی افراتفری  ہی کا ایک  مظہر ہے۔‘‘

 

ٹیم کو 'جادو' کا سامنا کرنا پڑا، جو ایک ریاضیاتی پیمانہ ہے کہ ایک عام کلاسیکی (غیر کوانٹم) کمپیوٹر کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم حالت کی نقل کرنا کتنا مشکل ہے۔ ان کے حساب سے پتہ چلتا ہے کہ ایک افراتفری والے نظام میں تقریباً کوئی بھی ریاست ایسی صورت میں تیار ہو جائے گی جو 'زیادہ سے زیادہ جادوئی' ہو — جس کی نقل کرنا سب سے مشکل ہے۔

 

یہ جادو کی کوانٹم پراپرٹی اور بلیک ہولز کی افراتفری کی نوعیت کے درمیان پہلا براہ راست ربط فراہم کرتا ہے۔ گوٹو کا کہنا ہے کہ "اس تلاش سے پتہ چلتا ہے کہ اسپیس ٹائم کے ظہور میں جادو مضبوطی سے شامل ہے۔"