چھوٹے بلیک ہولز کی تلاش کوانٹم گریویٹی پر سخت رکاوٹیں ڈالتی ہے – فزکس ورلڈ

ماحولیاتی نیوٹرینو کے ذائقہ کی ساخت کے نئے مشاہدات نے مائنسکول، قلیل المدت بلیک ہولز کے لیے کوئی حتمی ثبوت نہیں دیا ہے جن کی پیش گوئی کوانٹم گریویٹی کے کچھ نظریات سے کی گئی ہے۔ مطالعہ کا استعمال کرتے ہوئے محققین کی طرف سے کیا گیا تھا آئس کیوب نیوٹرینو آبزرویٹری قطب جنوبی پر اور نتیجہ کوانٹم کشش ثقل کی نوعیت پر اب تک کی کچھ سخت ترین رکاوٹیں ڈالتا ہے۔

کوانٹم کشش ثقل کا ایک قابل عمل نظریہ تیار کرنا طبیعیات میں سب سے بڑا چیلنج ہے۔ آج، کشش ثقل کو البرٹ آئن اسٹائن کے عمومی نظریہ اضافیت نے بہت اچھی طرح سے بیان کیا ہے، جو کوانٹم تھیوری سے مطابقت نہیں رکھتا۔ ایک اہم فرق یہ ہے کہ عمومی اضافیت کشش ثقل کی کشش کی وضاحت کے لیے اسپیس – ٹائم گھماؤ کا مطالبہ کرتی ہے جبکہ کوانٹم تھیوری فلیٹ اسپیس – ٹائم پر مبنی ہے۔

آگے بڑھنے کا راستہ تلاش کرنا مشکل ہے کیونکہ دونوں نظریات بہت مختلف توانائی کے پیمانے پر کام کرتے ہیں، جس سے ایسے تجربات کرنا بہت مشکل ہوتا ہے جو کوانٹم گریویٹی کے نظریات کی جانچ کرتے ہیں۔

"تخلیقی پیمائش"

"حالیہ برسوں میں، کوانٹم کشش ثقل کے چھوٹے اثر کو تلاش کرنے کے لیے تخلیقی پیمائشیں وضع کی گئی ہیں: یا تو لیبارٹری کے تجربات میں انتہائی درستگی کے استعمال کے ذریعے، یا دور کائنات میں پیدا ہونے والے انتہائی توانائی بخش ذرات کا استحصال کرکے،" وضاحت کرتا ہے۔ تھامس اسٹٹارڈ کوپن ہیگن یونیورسٹی میں، جو IceCube تعاون کا رکن ہے۔

ان نئے نظریات میں یہ خیال بھی ہے کہ غیر یقینی صورتحال کے کوانٹم اثرات، خلا کے خلا میں توانائی کے اتار چڑھاو کے ساتھ مل کر، خلائی وقت کے گھماؤ پر ٹھوس اثر ڈال سکتے ہیں، جیسا کہ عمومی اضافیت نے بیان کیا ہے۔ اس کے نتیجے میں "ورچوئل بلیک ہولز" کی تخلیق ہو سکتی ہے۔ اگر وہ موجود ہوں تو یہ خوردبینی اشیاء پلانک ٹائم کی ترتیب سے زوال پذیر ہو جائیں گی۔ یہ تقریباً 10 ہے۔^44- s اور وقت کا سب سے چھوٹا وقفہ ہے جسے موجودہ طبعی نظریات کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے۔

نتیجے کے طور پر، ورچوئل بلیک ہولز کا لیب میں پتہ لگانا ناممکن ہو جائے گا۔ لیکن، اگر وہ واقعی موجود ہیں تو، محققین نے پیش گوئی کی ہے کہ انہیں نیوٹرینو کے ساتھ تعامل کرنا چاہیے، یہ بدلتے ہوئے کہ ذرات کس طرح نیوٹرینو دولن کے رجحان کے ذریعے ذائقہ کی حالتوں کو تبدیل کرتے ہیں۔

کیوبک کلومیٹر برف

ٹیم نے قطب جنوبی پر واقع آئس کیوب نیوٹرینو آبزرویٹری کے جمع کردہ ڈیٹا میں ان تعاملات کے ثبوت تلاش کیے۔ دنیا کی سب سے بڑی نیوٹرینو آبزرویٹری کے طور پر، IceCube انٹارکٹک برف کے ایک کیوبک کلومیٹر میں موجود ہزاروں سینسرز پر مشتمل ہے۔

یہ سینسر چارج شدہ لیپٹون کے ذریعے پیدا ہونے والی روشنی کی مخصوص چمکوں کا پتہ لگاتے ہیں جو نیوٹرینو برف کے ساتھ تعامل کیوں کرتے ہیں۔ اس تازہ ترین مطالعہ میں، ٹیم نے اعلی توانائی والے نیوٹرینو کے آئس کیوب کا پتہ لگانے پر توجہ مرکوز کی جب کائناتی شعاعیں زمین کے ماحول سے تعامل کرتی ہیں۔

Stuttard بتاتے ہیں کہ ان کی تلاش اپنی نوعیت کی پہلی نہیں ہے۔ "تاہم، اس بار، ہم ان 'ماحولیاتی' نیوٹرینو کی قدرتی طور پر زیادہ توانائی اور بڑے پھیلاؤ کے فاصلے کا فائدہ اٹھانے میں کامیاب رہے (بلکہ زمینی نیوٹرینو ذرائع جیسے پارٹیکل ایکسلریٹر یا نیوکلیئر ری ایکٹر)، اور ساتھ ہی وسیع پیمانے پر فراہم کردہ اعلیٰ اعدادوشمار ڈٹیکٹر سائز اس نے ہمیں کسی بھی سابقہ ​​مطالعہ کی طرف سے جانچے جانے والے اثرات سے کہیں زیادہ کمزور اثرات تلاش کرنے کے قابل بنایا۔"

ذائقہ کی ترکیب

اپنے مطالعے میں، ٹیم نے 300,000 سے زیادہ نیوٹرینو کے ذائقہ کی ساخت کا جائزہ لیا، جس کا مشاہدہ IceCube نے 8 سال کی مدت میں کیا۔ اس کے بعد انہوں نے اس نتیجے کا موازنہ اس ساخت سے کیا جس کی انہیں توقع تھی کہ آیا نیوٹرینو نے واقعی فضا میں اپنے سفر کے دوران ورچوئل بلیک ہولز کے ساتھ بات چیت کی تھی۔

یہاں تک کہ IceCube کی طرف سے پیش کردہ انتہائی حساسیت کے باوجود، نتائج نیوٹرینو دولن کے موجودہ ماڈل کی طرف سے پیش گوئی کی گئی ذائقہ کی ترکیب سے مختلف نہیں تھے۔ فی الحال، اس کا مطلب یہ ہے کہ مجازی بلیک ہولز کا نظریہ بغیر کسی حتمی ثبوت کے باقی ہے۔

کوانٹم کشش ثقل کی پیمائش کے قریب پہنچنا

تاہم، اس کالعدم نتیجہ نے ٹیم کو بلیک ہول – نیوٹرینو تعاملات کی زیادہ سے زیادہ ممکنہ طاقت پر نئی حدیں لگانے کی اجازت دی، جو کہ پچھلے مطالعات میں متعین کردہ حدود سے زیادہ سخت ہیں۔

"کوانٹم کشش ثقل کے علاوہ، نتیجہ یہ بھی ظاہر کرتا ہے کہ نیوٹرینو ہزاروں کلومیٹر کا سفر طے کرنے کے بعد بھی اپنے ماحول سے حقیقی معنوں میں بے چین دکھائی دیتا ہے، حتیٰ کہ نیوٹرینو توانائیاں کسی بھی انسان کے بنائے ہوئے ٹکرانے والے سے زیادہ ہیں،" سٹٹارڈ کہتے ہیں۔ "یہ واقعی میکروسکوپک فاصلے پر کوانٹم میکانکس کا ایک قابل ذکر مظاہرہ تھا۔"

مزید وسیع طور پر، ٹیم کے نتائج مجموعی طور پر کوانٹم کشش ثقل کے نظریہ پر نئی رکاوٹیں ڈالتے ہیں، وہ رکاوٹیں جو فی الحال بہت کم اور بہت دور ہیں۔ "جبکہ یہ کام کچھ منظرناموں کو مسترد کرتا ہے، کوانٹم کشش ثقل کو ایک تصور کے طور پر یقینی طور پر خارج نہیں کیا جاتا ہے،" اسٹٹارڈ نے مزید کہا۔ "کوانٹم کشش ثقل کی اصل نوعیت اس مطالعے میں کیے گئے مفروضوں سے مختلف ہو سکتی ہے، یا اثرات کمزور ہو سکتے ہیں یا پچھلی سوچ کے مقابلے توانائی کے ساتھ زیادہ مضبوطی سے دبائے جا سکتے ہیں۔"

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ فطرت طبیعیات.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/search-for-tiny-black-holes-puts-tighter-constraints-on-quantum-gravity/