Alain Aspect، John Clauser اور Anton Zeilinger نے 2022 کا فزکس کا نوبل انعام جیتا ہے۔ تینوں نے "الجھے ہوئے فوٹون کے ساتھ اپنے تجربات کے لیے، بیل کی عدم مساوات کی خلاف ورزی اور کوانٹم انفارمیشن سائنس کے علمبردار" کے لیے جیتا۔
یہ انعام دسمبر میں اسٹاک ہوم میں پیش کیا جائے گا اور اس کی مالیت 10 ملین کرونر ($900,000) ہے۔ اسے جیتنے والوں کے درمیان یکساں طور پر بانٹ دیا جائے گا۔
آزادانہ طور پر کام کرتے ہوئے، تینوں انعام یافتہ افراد نے کلیدی تجربات کیے جنہوں نے الجھنے کی کوانٹم پراپرٹی قائم کی۔ یہ ایک متجسس اثر ہے جس کے تحت دو یا دو سے زیادہ ذرات کلاسیکی طبیعیات میں ممکن ہونے سے کہیں زیادہ مضبوط ارتباط ظاہر کرتے ہیں۔ کوانٹم کمپیوٹرز میں الجھنا ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، جو اصولی طور پر کچھ کاموں میں روایتی کمپیوٹرز کو پیچھے چھوڑ سکتا ہے۔
بیل کی عدم مساوات
تینوں تجربات نے بیل کی عدم مساوات کی خلاف ورزیوں کی پیمائش کی، جو ان ارتباط پر ایک حد رکھتی ہے جو کلاسیکی نظام میں دیکھے جا سکتے ہیں۔ اس طرح کی خلاف ورزیاں کوانٹم تھیوری کی ایک اہم پیش گوئی ہے۔
پہلا تجربہ 1972 میں برکلے کی یونیورسٹی آف کیلیفورنیا میں کلوزر کے ذریعہ کیا گیا تھا، جس نے جوہری منتقلی میں تخلیق ہونے والے فوٹون کے جوڑے کے پولرائزیشن کے درمیان ارتباط کی پیمائش کی۔ اس نے دکھایا کہ بیل کی عدم مساوات کی خلاف ورزی کی گئی تھی - جس کا مطلب یہ تھا کہ فوٹون کے جوڑے الجھے ہوئے تھے۔
تاہم، اس تجربے میں کئی کوتاہیاں یا "خامیاں" تھیں، جو اسے غیر نتیجہ خیز بناتی تھیں۔ یہ ممکن ہے، مثال کے طور پر، کہ جو فوٹونز کا پتہ چلا ہے وہ ماخذ کے ذریعے خارج ہونے والے تمام فوٹونز کا منصفانہ نمونہ نہیں تھا - جو کہ کھوج لگانے کا راستہ ہے۔ یہ بھی ممکن ہے کہ تجربہ کے کچھ ایسے پہلو جو خود مختار سمجھے جاتے ہیں کسی نہ کسی طرح وجہ سے جڑے ہوئے ہوں – جو کہ لوکلٹی لوفول ہے۔
دس سال بعد، 1982 میں، فرانس کے Orsay میں Université Paris-Sud میں Aspect اور ساتھیوں نے دو چینلوں کی کھوج کی اسکیم کا استعمال کرتے ہوئے Clauser کے تجربے میں بہتری لائی۔ اس نے ان فوٹونز کے بارے میں مفروضے بنانے سے گریز کیا جن کا پتہ چلا۔ انہوں نے اپنی پیمائش کے دوران پولرائزنگ فلٹرز کی واقفیت کو بھی مختلف کیا۔ ایک بار پھر، انہوں نے محسوس کیا کہ بیل کی عدم مساوات کی خلاف ورزی کی گئی تھی۔
تیسری خامی
آسٹریا کی یونیورسٹی آف انسبرک میں زیلنگر اور ساتھیوں نے 1998 میں لوکلٹی لوفول کو بند کر دیا تھا۔ انہوں نے فوٹوون کی پیمائش کی سمتوں کو متعین کرنے کے لیے دو مکمل طور پر آزاد کوانٹم رینڈم نمبر جنریٹرز کا استعمال کیا۔ نتیجے کے طور پر، جس سمت کے ساتھ ہر فوٹون کی پولرائزیشن کی پیمائش کی گئی تھی اس کا فیصلہ آخری لمحے میں کیا گیا تھا، اس طرح کہ روشنی کی رفتار سے کم سفر کرنے والا کوئی بھی سگنل فوٹوون کے رجسٹر ہونے سے پہلے معلومات کو دوسری طرف منتقل نہیں کر سکے گا۔
کوانٹم میکانکس کی ایک بنیادی پیشین گوئی کی تصدیق کے ساتھ ساتھ، تین تجربات نے جدید کوانٹم ٹیکنالوجیز کی ترقی کی بنیاد رکھی۔
پریس کانفرنس سے خطاب کرتے ہوئے جب انعام کا اعلان کیا گیا، زیلنگر نے کہا کہ وہ نوبل کمیٹی کی طرف سے کال موصول ہونے پر "بہت حیران" ہیں۔ "یہ انعام نوجوانوں کے لیے ایک حوصلہ افزائی ہے اور یہ انعام ان 100 سے زائد نوجوانوں کے بغیر ممکن نہیں ہوگا جنہوں نے میرے ساتھ سالوں میں کام کیا ہے۔ میں اکیلا یہ حاصل نہیں کر سکتا تھا۔‘‘
زیلنگر نے یہ بھی کہا کہ انہیں امید ہے کہ یہ انعام نوجوان محققین کی حوصلہ افزائی کرے گا۔
"نوجوانوں کو میرا مشورہ یہ ہوگا کہ وہ کریں جو آپ کو دلچسپ لگے اور ممکنہ درخواستوں کی زیادہ پرواہ نہ کریں۔ دوسری طرف، یہ پہچان ممکنہ ایپلی کیشنز کی مستقبل کی ترقی کے لیے بہت اہم ہے۔ میں متجسس ہوں کہ ہم اگلے 10-20 سالوں میں کیا دیکھیں گے۔
ایک گہرا اثر
شیلا روون، انسٹی ٹیوٹ آف فزکس کے صدر، جو شائع کرتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا، نے تینوں کو ان کی "اچھی طرح سے مستحق" پہچان پر مبارکباد دی۔ انہوں نے مزید کہا کہ "یہ طبیعیات کا ایک ایسا شعبہ ہے جس میں جاری، گہرے اثرات ہیں، بنیادی سطح پر ہمارے ارد گرد کی دنیا کو سمجھنے میں مدد کرنے کے لیے اور آج سینسنگ اور کمیونیکیشن کے لیے انتہائی جدید ٹیکنالوجیز میں استعمال کے لیے تلاش کی جا رہی ہے۔"
کوانٹم طبیعیات دان آرٹور ایکرٹ۔ آکسفورڈ یونیورسٹی سے تعلق رکھنے والے کا کہنا ہے کہ جب وہ اس فیلڈ اور تینوں کو اس سال کے نوبل سے پہچانے جانے پر "خوش" ہیں، وہ کہتے ہیں کہ یہ "افسوس" کی بات ہے کہ جان بیل، جنہوں نے عدم مساوات کو وضع کیا، اس سے محروم رہ گئے۔ 1990 میں انتقال کر گئے اور نوبل انعامات بعد از مرگ نہیں دیئے جاتے۔
ایکرٹ نے مزید کہا کہ کوانٹم کرپٹوگرافی کی آمد نے بیل عدم مساوات کے تجربات کو ان کی حدود تک پہنچانے کے لیے ایک اضافی محرک فراہم کیا ہے۔ "سائنس کے نقطہ نظر کی بنیادوں سے، میں سمجھتا ہوں کہ بیل کی عدم مساوات کے تجربات صرف کیے جانے تھے - وہ ایک خاص عالمی نظریہ کی تردید کرتے ہیں اور اس لیے وہ اہم ہیں،" ایکرٹ مزید کہتے ہیں۔ "اس طرح کے تجربات میں تمام خامیوں کو دور کرنا ایک اور کہانی ہے۔ یہ کوانٹم کرپٹوگرافی کے نقطہ نظر کے لیے شاید زیادہ اہم ہے کیونکہ اگر ہم چھپ چھپنے کا پتہ لگانے کے لیے بیل کی عدم مساوات کو استعمال کرنا چاہتے ہیں تو ہمیں خامیوں کو بند کرنا ہوگا۔
درحقیقت، مبارکباد ان لوگوں کی طرف سے بھی آئی جو عملی ایپلی کیشنز کے لیے Aspect، Clauser اور Zeilinger کے کام کو استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ ایک مشترکہ بیان میں، کوانٹم ٹیکنالوجی فرم کے بالترتیب چیف ایگزیکٹو اور صدر الیاس خان اور ٹونی یوٹلی کوانٹینیم، نوٹ کیا کہ وہ اس اعلان سے بہت پرجوش تھے۔
"کوانٹم انفارمیشن سسٹمز کی طاقت کی یہ پہچان بہت سے معاملات پر بروقت ہے، لیکن سب سے بڑھ کر اس حقیقت کا ایک شاندار اعتراف ہے کہ تجرباتی پیشرفت کوانٹم ٹیکنالوجیز کے انقلاب کی بنیاد رکھتی ہے جس پر ہم شروع کر رہے ہیں۔"
سائنس میں زندگی
پہلو 15 جون 1947 کو فرانس کے شہر ایجین میں پیدا ہوا۔ اس نے 1969 میں طبیعیات میں "اجتماع" - قومی فرانسیسی امتحان - پاس کیا اور دو سال بعد یونیورسٹی ڈی اورسے سے ماسٹر کی ڈگری حاصل کی۔ اس کے بعد اس نے بیل کی عدم مساوات کے تجرباتی ٹیسٹوں پر کام کرتے ہوئے Orsay میں پی ایچ ڈی کی، جسے اس نے 1983 میں مکمل کیا۔
Ecole Normale Supérieure de Cachan میں ایک لیکچر شپ کے بعد، جو Aspect نے اس وقت منعقد کیا جب وہ پی ایچ ڈی کر رہے تھے، 1985 میں انہوں نے پیرس میں Collège de France میں کام کیا۔ 1992 میں اس کے بعد وہ یونیورسٹی پیرس سیکلے میں لیبارٹوائر Charles Fabry de l'Institut d'Optique میں چلا گیا۔
کلوزر 1 دسمبر 1942 کو پاساڈینا، کیلیفورنیا میں پیدا ہوئے۔ انہوں نے 1964 میں کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی سے فزکس میں بیچلر کی ڈگری حاصل کی اور دو سال بعد فزکس میں ماسٹرز کیا۔ 1969 میں انہوں نے کولمبیا یونیورسٹی سے فزکس میں پی ایچ ڈی کی ڈگری حاصل کی۔
1969 سے 1975 تک کلوزر لارنس برکلے نیشنل لیبارٹری میں محقق رہے اور 1975 سے 1986 تک لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری میں کام کیا۔ امریکی فرم سائنس ایپلی کیشنز انٹرنیشنل کارپوریشن میں سینئر سائنسدان کے طور پر کام کرنے کے بعد، 1990 میں وہ یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے میں 1997 تک چلے گئے جہاں اس کے بعد انہوں نے اپنی تحقیق اور کنسلٹنسی فرم JF Clauser & Associates پر توجہ مرکوز کی۔
انتون زیلنگر: ایک کوانٹم علمبردار
زیلنگر 20 مئی 1945 کو آسٹریا کے رائیڈ ام انکریس میں پیدا ہوئے۔ 1963 میں اس نے ویانا یونیورسٹی میں فزکس اور ریاضی کا مطالعہ شروع کیا اور 1971 میں ایٹم فزکس میں پی ایچ ڈی مکمل کی۔ اس کے بعد انہوں نے ویانا یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی جانے سے پہلے 1983 تک ویانا کے اٹامک انسٹی ٹیوٹ میں کام کیا۔
1990 میں زیلنگر یونیورسٹی آف انسبرک چلے گئے اور 1999 میں ویانا یونیورسٹی میں کام کیا جہاں وہ 2004 سے 2013 تک ویانا میں قائم انسٹی ٹیوٹ فار کوانٹم آپٹکس اینڈ کوانٹم انفارمیشن کے ڈائریکٹر بھی رہے۔ 2013 میں انہوں نے آسٹرین اکیڈمی کے صدر کے طور پر خدمات انجام دیں۔ سائنسز کا، ایک عہدہ جو وہ اس سال تک رہا۔
