آئیے کوانٹم 2.0 کے بارے میں بات کرتے ہیں: ہمیں اپنی زبان کو تیز کرنے کی ضرورت کیوں ہے۔

آئیے کوانٹم 2.0 کے بارے میں بات کرتے ہیں: ہمیں اپنی زبان کو تیز کرنے کی ضرورت کیوں ہے۔

کوانٹم ٹکنالوجی سے ہمیں فائدہ ہو سکتا ہے کہ ہم ان عجیب و غریب مظاہر کو بیان کرنے کے لئے کم ڈراونا طریقے تلاش کریں جن پر وہ مبنی ہیں رابرٹ پی کریز, جینیفر کارٹر۔ اور جینو ایلیا

کوانٹم ٹیکنالوجی کی تجریدی مثال
الفاظ کی اہمیت ہے کوانٹم مظاہر کو بیان کرنے کے لیے صحیح زبان تلاش کرنے میں ہماری ناکامی کوانٹم ٹیکنالوجی کی ترقی کو روک سکتی ہے۔ (بشکریہ: iStock/Anadmist)

کوانٹم دنیا کے سپرپوزیشن، الجھن اور دیگر حیران کن پہلو اب مختلف پیش رفت ٹیکنالوجیز کے پیچھے محرک قوتیں ہیں۔ جبکہ "کوانٹم 1.0" شروڈنگر کی لہر کی مساوات کے اسرار سے پوچھ گچھ کرنے اور نظریہ میں خامیوں کو بند کرنے کے لیے ہوشیار تجربات کرنے کے بارے میں تھا، "کوانٹم 2.0" کوانٹم فزکس کے انتہائی عجیب و غریب پہلوؤں کو معمول کے کام میں ڈال رہا ہے۔ سپرپوزیشن پر مبنی کوانٹم کمپیوٹرز، نیز انکرپشن ڈیوائسز جو لمبی دوری کے مواصلات کے لیے الجھنے پر انحصار کرتے ہیں، اب سب تکنیکی طور پر قابل عمل ہو رہے ہیں۔.

لیکن اس کے باوجود کوانٹم ٹیکنالوجی کی بڑھتی ہوئی ترقی، ایک چیز جو تبدیل نہیں ہوئی وہ ہے بوجھل اور متضاد زبان جو ہم تمام چیزوں کوانٹم کے بارے میں بات کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ اگرچہ الجھاؤ اور سپرپوزیشن کی حقیقت تمام معقول شکوک و شبہات سے بالاتر ہے، لیکن انہیں الفاظ میں بیان کرنا ہمیشہ کی طرح دیوانہ وار ہے۔ کوانٹم مظاہر ہیں عجیب، لیکن اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ ہمیں ان کو بیان کرنے کے لیے عجیب زبان سے مطمئن ہونا چاہیے۔

کوانٹم میکانکس کے ابتدائی دنوں سے، البرٹ آئن سٹائن، نیلس بوہر، ورنر ہائزنبرگ اور دیگر نے کوانٹم 1.0 کی اس نئی غیر کلاسیکی طبیعیات کو سمجھنے کی کوشش کی۔ ان کی جدوجہد کا تعلق اس فرق کے درمیان ہے کہ ہم مظاہر کے بارے میں کیسے بات کرتے ہیں اور تجربہ گاہ میں ان کا سامنا کیسے کرتے ہیں۔ یہ خلا نامکمل استعاراتی زبان کے ذریعہ پیدا کیا گیا تھا جو اب بھی بڑے پیمانے پر غیر کلاسیکی مظاہر کی خصوصیت کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

اگرچہ الجھاؤ اور سپرپوزیشن کی حقیقت تمام معقول شکوک و شبہات سے بالاتر ہے، لیکن انہیں الفاظ کے استعمال سے بیان کرنا ہمیشہ کی طرح دیوانہ وار ہے۔

"الجھنا" کا تصور مدد نہیں کر سکتا لیکن دو (یا اس سے زیادہ) مجرد چیزوں کو ایک ساتھ بُننے کا باعث بن سکتا ہے لیکن کسی نہ کسی طرح الگ بھی ہو جاتا ہے، جیسے سوت کی الجھی ہوئی کھالیں۔ جہاں تک "سپرپوزیشن" کا تعلق ہے، تو یہ مختلف ریاستوں کے بادل کی تصویر بناتا ہے اس سے پہلے کہ کوئی خارجی وجہ ایک حالت کا انتخاب کرتی ہے، جب کہ باقی ختم ہو جاتی ہیں۔ یا اصطلاحات اور فقرے جیسے "فیلڈ"، "راستہ"، "خود مداخلت"، "ویو فنکشن کا خاتمہ" یا "وقت میں واپس جانے کا انتخاب کرنے والا فوٹون" کے بارے میں سوچیں۔ جس چیز کی تصویر کشی کی جا رہی ہے اور جس مظاہر کو وہ لیبل کرتے ہیں اس کے درمیان ایک بڑا فرق ہے۔

زبان شمار ہوتی ہے۔

طبیعیات دانوں کی عام طور پر اس بات پر کافی حد تک بدیہی گرفت ہوتی ہے کہ جب وہ اپنے ہنر میں ڈوب جاتے ہیں تو کیا ہو رہا ہے کہ وہ عام طور پر ان اصطلاحات سے پریشان نہیں ہوتے ہیں، چاہے بعض اوقات وہ اب بھی ایک معمہ ہی کیوں نہ ہوں۔ کوانٹم 2.0 میں، تاہم، اس کے جلد ہی عام ہونے والے آلات اور مستقبل کی ایپلی کیشنز کے ساتھ، ہمیں محتاط رہنا چاہیے کہ ہم اس زبان کو کس طرح استعمال کرتے ہیں جو ہمیں کوانٹم 1.0 سے وراثت میں ملی ہے۔ اس کی دو وجوہات ہیں۔

پہلی وضاحت ہے۔ اگر سائنس دان سیدھے سادے طریقے سے یہ نہیں بتا سکتے کہ یہ ڈیوائسز اور ایپلیکیشنز کیسے کام کرتی ہیں، تو یہ آلات کو پراسرار اور دوسری دنیاوی لگتی ہے۔ ڈراؤنی اور متضاد زبان بھی سائنس دانوں کو پادریوں، مسح شدہ افراد کی طرح لگتی ہے جو ماوراء کے ساتھ جڑتے ہیں۔ اگر طبیعیات دان چیزوں کو زبان میں نہیں رکھ سکتے جو دوسرے سمجھتے ہیں، تو اس کا مطلب یہ ہے کہ کوئی بھی زبان معنی نہیں رکھتی، یا طبیعیات دان ایسی کوئی چیز نہیں ڈھونڈ سکتے جو کرتا ہے، یا وہ چیزیں بنا رہے ہیں۔ یہ بالآخر شکوک و شبہات اور سائنس کی تردید کے ساتھ ساتھ سائنسی ناخواندگی کو قبول کرنے کی حوصلہ افزائی کرتا ہے۔

دوسری وجہ عملی ہے۔ کوانٹم اثرات کے لیے صحیح زبان تلاش کرنے سے کوانٹم 2.0 ٹیکنالوجیز تیار کرنے میں الجھن سے بچنے میں مدد مل سکتی ہے۔ خراب استعارے کچھ خاص قسم کے آلات بنا سکتے ہیں - کوانٹم ٹیلی فون، انسانی ٹیلی پورٹیشن ڈیوائسز - جسمانی طور پر ان کی نسبت زیادہ قابل فہم لگتے ہیں۔ دوسری طرف، استعارے کو بھی لفظی طور پر لینا – ان کی طرف سے بنائی گئی تصویروں کو بہت قریب سے تراشنا – ڈیزائنرز کی سوچ کو غلط سمت میں جھکا سکتا ہے۔ اصلی کی بہتر تصاویر اس کا مطالعہ کرنے کے لیے بہتر تجربات کی منصوبہ بندی کرنے میں مدد کریں گی۔

لفظ "الجھنا"مثال کے طور پر، بعض علاقوں میں کوانٹم فزکس کے بارے میں بات کرنے کا ایک اچھا طریقہ ہے جب ہم ذرات کے لحاظ سے رویے کو کاسٹ کر سکتے ہیں۔ لیکن ہم کسی میدان میں مجرد توانائی کی حالتوں کے بارے میں لفظی طور پر ذرہ کی طرح نہیں سوچ سکتے۔ یعنی ایک دوسرے سے آزاد۔ ایسا کرنے کے لیے ان کے انحصار کے لیے ایک طریقہ کار کی ضرورت ہوگی۔ اس کے نتیجے میں، دوسرے استعاروں کی ضرورت ہوگی، جیسے لہر کا فنکشن اپنی ریاستوں کو "منتخب" کرنے کے قابل ہے، جو بدلے میں یا تو غیر مقامی اثرات یا سپر لومینل مواصلات کا مطالبہ کرتا ہے۔

جہاں تک "سپرپوزیشن" کا تعلق ہے، یہ ایک استعارہ بھی ہے جو بعض حالات میں کام کرتا ہے، جیسے کہ جہاں ایسا لگتا ہے جیسے امکانات بیک وقت موجود ہوں۔ لیکن اس سے پتہ چلتا ہے کہ ایک قسم کا "ممکنات کا کنٹینر" ہے - جیسے ممکنہ کنویں میں الیکٹران - جو صرف کوانٹم پیمانے پر ظاہر ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کوانٹم اور کلاسیکی مظاہر ڈگری کے فرق کے بجائے ایک الگ سرحد سے الگ ہوتے ہیں۔ اس لیے استعارہ کا اطلاق کرنا مشکل ہے، کہتے ہیں کہ میکرو مالیکیولس، کوانٹم مائعات یا بلیک ہول کے واقعہ افق کے قریب کوانٹم اتار چڑھاؤ، جہاں دونوں ایک دوسرے میں خون بہتے ہیں۔

اہم نکتہ

بوہر نے مشہور طور پر کہا کہ ہم کوانٹم مظاہر کی لفظی تصویر نہیں بنا سکتے، جو زبان کے عین مطابق ہونے میں بظاہر ناقابل تسخیر رکاوٹ بنتی ہے۔ لیکن اس کا مطلب یہ نہیں تھا کہ ہمیں ایسی زبان بنانے کی کوشش کو ترک کر دینا چاہیے جسے ہم واقعی اور صحیح معنوں میں سمجھتے ہیں جو ہمارے سامنے آنے والی چیزوں کو درست طریقے سے بیان کرتی ہے۔ بوہر نے ایک ایسی زبان بنانے کے لیے بھرپور جدوجہد کی جو تجرباتی حالات کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے والی عام زبان کے ساتھ کوانٹم مظاہر کی خاصیت کو ہم آہنگ کرے۔ پھر بھی، یہ سوچنے کی کوئی وجہ نہیں ہے کہ ایسی زبان تیار کرنا ناممکن ہے جو کوانٹم مظاہر کو کامیابی سے بیان کرتی ہو۔

یہ سوچنے کی کوئی وجہ نہیں ہے کہ ایسی زبان تیار کرنا ناممکن ہے جو کوانٹم مظاہر کو کامیابی سے بیان کرتی ہو۔

QBism ایک کوشش ہے. QBist زبان کوانٹم سسٹمز کی تیاری کے علاج کے لیے Bayesian probability اور کوانٹم انفارمیشن تھیوری کے وسائل کو یکجا کرتا ہے، نہ کہ لہر جیسی یا پارٹیکل جیسی چیزوں کو چننا، بلکہ صارف کے لیے پیمائش کے نتائج کا امکانی جائزہ تیار کرنا۔ کیلسائٹ کرسٹل کے ذریعے گولی مار کر پولرائزیشن کے بارے میں نامعلوم پولرائزیشن کے ساتھ ایک فوٹون کو دیکھنے کے بجائے، QBist نقطہ نظر ہمارے "نظام کے بارے میں معلومات" میں نتیجہ کو "اپ ڈیٹس" کے طور پر دیکھتا ہے۔

یہ زبان ایک متفقہ وضاحت فراہم کرتی ہے، لیکن اس بات پر اصرار نہیں کرتی کہ فوٹون "ذرہ نما" یا "لہر نما" ہے۔ تمام طبیعیات دان QBism سے مطمئن نہیں ہیں، اور ممکن ہے کہ کوانٹم مظاہر کی خصوصیت کے لیے یہ واحد طریقہ نہ ہو۔ لیکن QBism کے کسی بھی متبادل کو یہ دیکھنے میں ہماری مدد کرنی ہوگی کہ کوانٹم میکانکس کے بارے میں واقعی کیا پریشان کن ہے بغیر ہم پہیلیاں کی ماضی کی خصوصیات پر پھنسے۔ اگر ایسی کوشش کامیاب ہو جاتی ہے، تو ہم واقعی کوانٹم 2.0 کی دہلیز پر ہیں۔

رابرٹ پی کریز (مکمل بائیو کے لیے نیچے دیے گئے لنک پر کلک کریں) اسٹونی بروک یونیورسٹی، یو ایس کے شعبہ فلسفہ کے چیئر ہیں۔ جینیفر کارٹر۔ اسٹونی بروک میں فلسفے کے لیکچرر ہیں، جہاں جینو ایلیا پی ایچ ڈی کا طالب علم ہے۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا