کوانٹم مکینیکل ورم ہولز بلیک ہول اینٹروپی - فزکس ورلڈ میں خلا کو پُر کرتے ہیں۔

ایک نیا نظریاتی ماڈل بلیک ہولز کی اینٹروپی پر 50 سال پرانی پہیلی کو حل کر سکتا ہے۔ امریکہ، بیلجیئم اور ارجنٹائن میں طبیعیات دانوں کی طرف سے تیار کردہ، یہ ماڈل بلیک ہول کے اندر کوانٹم مائیکرو سٹیٹس کی تعداد کو گننے کے لیے کوانٹم مکینیکل ورم ہولز کے تصور کا استعمال کرتا ہے۔ نتیجہ خیز شمار نام نہاد بیکن اسٹائن-ہاکنگ اینٹروپی فارمولے کے ذریعہ کی گئی پیشین گوئیوں سے متفق ہیں اور ان انتہائی فلکیاتی اشیاء کی گہری تفہیم کا باعث بن سکتے ہیں۔

بلیک ہول تھرموڈینامکس

بلیک ہولز کو ان کا نام اس لیے دیا گیا ہے کہ ان کی شدید کشش ثقل اسپیس ٹائم کو اس قدر وار کرتی ہے کہ ان میں داخل ہونے کے بعد روشنی بھی نہیں نکل سکتی۔ اس سے ان کے اندر کیا ہوتا ہے اس کا براہ راست مشاہدہ کرنا ناممکن بنا دیتا ہے۔ تاہم، 1970 کی دہائی میں جیکب بیکن اسٹائن اور اسٹیفن ہاکنگ کے نظریاتی کام کی بدولت، ہم جانتے ہیں کہ بلیک ہولز میں اینٹروپی ہوتی ہے، اور اینٹروپی کی مقدار ایک فارمولے کے ذریعے دی جاتی ہے جو ان کے نام رکھتا ہے۔

کلاسیکی تھرموڈینامکس میں، اینٹروپی مائکروسکوپک افراتفری اور خرابی سے پیدا ہوتی ہے، اور ایک نظام میں اینٹروپی کی مقدار اس نظام کی میکروسکوپک وضاحت کے مطابق مائکرو اسٹیٹس کی تعداد سے متعلق ہے۔ کوانٹم اشیاء کے لیے، مائیکرو اسٹیٹس کی کوانٹم سپرپوزیشن بھی مائیکرو اسٹیٹ کے طور پر شمار ہوتی ہے، اور اینٹروپی ان طریقوں کی تعداد سے متعلق ہے جس میں تمام کوانٹم مائیکرو اسٹیٹس کو اس طرح کے سپرپوزیشن سے بنایا جاسکتا ہے۔

بلیک ہول اینٹروپی کی وجوہات ایک کھلا سوال ہے، اور ایک خالصتاً کوانٹم مکینیکل وضاحت نے اب تک سائنسدانوں کو نظر انداز کر دیا ہے۔ 1990 کی دہائی کے وسط میں، سٹرنگ تھیورسٹوں نے بلیک ہول کے کوانٹم مائیکرو سٹیٹس کی گنتی کا ایک طریقہ اخذ کیا جو کہ بعض بلیک ہولز کے لیے بیکن اسٹائن ہاکنگ فارمولے سے متفق ہے۔ تاہم، ان کے طریقے صرف سپر سیمیٹرک بلیک ہولز کے ایک خاص طبقے پر لاگو ہوتے ہیں جن میں باریک چارجز اور ماسز ہوتے ہیں۔ زیادہ تر بلیک ہولز، بشمول ستاروں کے گرنے سے پیدا ہونے والے سوراخوں کا احاطہ نہیں کیا جاتا۔

افق سے آگے

نئے کام میں، یونیورسٹی آف پنسلوانیا، برینڈیز یونیورسٹی اور سانتا فے انسٹی ٹیوٹ کے محققین، سبھی امریکہ میں، بیلجیئم کی وریجی یونیورسیٹیٹ برسل اور ارجنٹائن کے انسٹیٹیوٹو بالسیرو کے ساتھیوں کے ساتھ مل کر، ایک ایسا نقطہ نظر تیار کیا جو ہمیں بلیک ہول کے اندر جھانکنے کی اجازت دیتا ہے۔ اندرونی میں لکھنا جسمانی جائزہ لینے کے خطوط, وہ نوٹ کرتے ہیں کہ بلیک ہول کے واقعہ افق کے پیچھے ممکنہ مائیکرو سٹیٹس کی لامحدود تعداد موجود ہے - وہ حد کی سطح جہاں سے کوئی روشنی نہیں نکل سکتی۔ کوانٹم اثرات کی وجہ سے، یہ مائیکرو سٹیٹس اسپیس ٹائم میں سرنگوں کے ذریعے قدرے اوور لیپ کر سکتے ہیں جنہیں ورم ہولز کہا جاتا ہے۔ یہ اوورلیپس نمائندہ کوانٹم سپرپوزیشنز کے ایک محدود سیٹ کے لحاظ سے لامحدود مائکرو سٹیٹس کو بیان کرنا ممکن بناتے ہیں۔ یہ نمائندہ کوانٹم سپرپوزیشنز، بدلے میں، شمار کی جا سکتی ہیں اور بیکن اسٹائن-ہاکنگ اینٹروپی سے متعلق ہیں۔

کے مطابق وجے بالاسوبرامنیم، پنسلوانیا یونیورسٹی کے ایک ماہر طبیعیات جس نے تحقیق کی قیادت کی، ٹیم کا نقطہ نظر کسی بھی بڑے پیمانے پر، برقی چارج اور گردشی رفتار کے بلیک ہولز پر لاگو ہوتا ہے۔ اس لیے یہ بلیک ہول تھرموڈینامکس کی خوردبینی اصل کی مکمل وضاحت پیش کر سکتا ہے۔ ان کے خیال میں، بلیک ہول مائیکرو سٹیٹس "افراتفری کی حرکیات کے ساتھ پیچیدہ کوانٹم ریاستوں کی مثالی مثالیں ہیں"، اور ٹیم کے نتائج اس بات کا سبق بھی حاصل کر سکتے ہیں کہ ہم عام طور پر ایسے نظاموں کے بارے میں کیسے سوچتے ہیں۔ ایک ممکنہ توسیع افق کے باہر سے بلیک ہول مائیکرو سٹیٹس کا پتہ لگانے کے لئے ٹھیک ٹھیک کوانٹم اثرات کو استعمال کرنے کا طریقہ تلاش کرنا ہے۔

جوآن مالداسیناپرنسٹن، یو ایس میں انسٹی ٹیوٹ فار ایڈوانسڈ اسٹڈی کے ایک تھیوریسٹ، جو اس تحقیق میں شامل نہیں تھے، تحقیق کو بلیک ہول مائیکرو سٹیٹس پر ایک دلچسپ نقطہ نظر قرار دیتے ہیں۔ وہ نوٹ کرتا ہے کہ یہ بلیک ہول خالص ریاستوں کے اوورلیپ کی شماریاتی خصوصیات کی کمپیوٹنگ پر مبنی ہے جو مختلف عمل کے ذریعے تیار کی جاتی ہیں۔ جب کہ کوئی ان مختلف حالتوں کے درمیان اندرونی مصنوع کا حساب نہیں لگا سکتا، کشش ثقل کا نظریہ، ورم ہول کنٹریبیوشن کے ذریعے، ان کے اوورلیپ کی شماریاتی خصوصیات کا حساب لگانا ممکن بناتا ہے۔ ان کا کہنا ہے کہ جواب اعداد و شمار کے لحاظ سے ہے اور اسی جذبے کے ساتھ بلیک ہول اینٹروپی کی ایک اور گنتی جو ہاکنگ اور گیری گبنس نے 1977 میں کی تھی، لیکن یہ ممکنہ مائیکرو سٹیٹس کی زیادہ واضح تصویر فراہم کرتا ہے۔

• 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/quantum-mechanical-wormholes-fill-gaps-in-black-hole-entropy/