کوانٹم وجہ اور اثر کے تجربات پوشیدہ غیر کلاسیکییت کو ظاہر کرتے ہیں۔

وجہ اور اثر کی وضاحتیں جیسے "کیٹ نپ بلیوں کو خوش کرنے کا باعث بنتی ہے"، "لطائف ہنسی کا باعث بنتے ہیں" اور "دلچسپ تحقیق کے اسباب طبیعیات کی دنیا مضامین" دنیا کے بارے میں معلومات کو منظم کرنے کا ایک مفید طریقہ ہیں۔ وجہ اور اثر کی ریاضی ایپیڈیمولوجی سے لے کر کوانٹم فزکس تک ہر چیز کو زیر کرتی ہے۔ کوانٹم دنیا میں، تاہم، وجہ اور اثر کے درمیان تعلق اتنا سیدھا نہیں ہے۔ طبیعیات دانوں کی ایک بین الاقوامی ٹیم نے اب وجہ اور اثر کی نوعیت کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے کلاسیکی وجہ کی کوانٹم خلاف ورزیوں کا استعمال کیا ہے۔ اس عمل میں، ٹیم نے ایسی صورت حال میں کوانٹم رویے کا پردہ فاش کیا جہاں معیاری طریقے بتاتے ہیں کہ نظام کو کلاسیکی ہونا چاہیے - جس کے نتیجے میں کوانٹم کرپٹوگرافی میں درخواستیں ہو سکتی ہیں۔

کوانٹم فزکس میں، بیل کے تھیوریم کے نام سے جانا جانے والا نتیجہ یہ بتاتا ہے کہ کوئی بھی نظریہ جس میں مقامی "چھپے ہوئے" متغیرات کو شامل نہ کیا گیا ہو کبھی بھی پیمائش کے نتائج کے درمیان ارتباط کو دوبارہ پیش نہیں کر سکتا جس کی کوانٹم میکانکس پیش گوئی کرتی ہے۔ اسی طرح کا نتیجہ causal inference کے نظریہ میں بھی پایا جاتا ہے، جہاں کوانٹم سسٹم اسی طرح کلاسیکی causal استدلال کے اصولوں سے انکار کرتے ہیں۔ causal inference اپروچ کے پیچھے خیال یہ ہے کہ جب کہ دو متغیرات کے درمیان ایک شماریاتی ارتباط ان کے درمیان براہ راست causal تعلق کی وجہ سے پیدا ہو سکتا ہے، اس ارتباط میں ایک پوشیدہ مشترکہ وجہ کی شراکت بھی ہو سکتی ہے۔ کچھ معاملات میں، اس پوشیدہ شراکت کی مقدار درست کی جا سکتی ہے، اور اس کا استعمال یہ ظاہر کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے کہ کوانٹم ارتباط موجود ہیں یہاں تک کہ جب بیل کے تھیوریم کی خلاف ورزی نہیں کی جا سکتی ہے۔

وجہ کی ساخت کا اندازہ لگانا وجہ اور اثر پر براہ راست کنٹرول حاصل کرتا ہے۔

تازہ ترین کام میں، تجرباتی طبیعیات دان کی قیادت میں ایک ٹیم ڈیوڈ پوڈرینی اور ساتھی برازیل، جرمنی، اٹلی اور پولینڈ میں نظریہ اور تجربات کو ایک ایسے نظام میں کوانٹم مظاہر دکھانے کے لیے جو بصورت دیگر کلاسیکی نظر آئے گا۔ محققین اس بات پر غور کرتے ہوئے وجہ اور اثر کے تصور کو تلاش کرتے ہیں کہ آیا دو متغیرات، A اور B کے درمیان ارتباط کا مطلب یہ ہے کہ ایک دوسرے کا سبب ہے، یا کوئی دوسرا (ممکنہ طور پر غیر مشاہدہ شدہ) متغیر ارتباط کا ذریعہ ہو سکتا ہے۔

اپنی تحقیقات میں، محققین ایک کازل ماڈل (تصویر دیکھیں) کا استعمال کرتے ہیں جس میں متغیر A کے اعدادوشمار متغیر B کے اعدادوشمار کو براہ راست یا کسی مشترکہ ذریعہ (جسے Λ کہتے ہیں) کے عمل سے متاثر کرتے ہیں جو دونوں متغیرات کے نتائج کو جوڑتا ہے۔ ان کے درمیان ایک causal لنک کی موجودگی. ان دو منظرناموں کے درمیان فرق کرنے کے لیے، محققین متغیر A پر ایک مداخلت کرتے ہیں جو کسی بھی بیرونی اثرات کو مٹا دیتا ہے۔ یہ متغیر A کو تجربہ کار کے مکمل کنٹرول میں چھوڑ دیتا ہے، جس سے A اور B کے درمیان براہ راست وجہ ربط کا اندازہ لگانا ممکن ہو جاتا ہے۔

متبادل طور پر، ایک اضافی متغیر X متعارف کروا کر جو B اور Λ سے آزاد ہے، متغیرات A اور B کے درمیان کسی بھی مشاہدہ شدہ ارتباط کو مشروط احتمالات میں تحلیل کیا جا سکتا ہے۔ یہ مشروط امکانات متغیرات کے درمیان کازل اثر کی ڈگری پر کم حد رکھتے ہیں، جس سے A اور B کے درمیان اثر و رسوخ کی سطح کا اندازہ لگانا ممکن ہوتا ہے۔

محققین اس نچلی حد کو ایک آلہ کار عدم مساوات کہتے ہیں، اور یہ ایک کلاسیکی رکاوٹ ہے جو (بیل کے نظریہ سے پیدا ہونے والی عدم مساوات کی طرح) ایک تجربے پر اس وجہ ساخت کو مسلط کرنے سے پیدا ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، متغیرات A اور B کے درمیان کوانٹم کازل اثر و رسوخ کی ڈگری کلاسیکی نظام کے لیے مطلوبہ کم از کم سے کم ہو گی، جس سے مداخلت کے ذریعے غیر کلاسیکیت کا مشاہدہ کیا جا سکے گا یہاں تک کہ جب کسی بیل کی عدم مساوات کی خلاف ورزی نہ کی گئی ہو۔

تجرباتی مداخلت کوانٹم اثرات کو ظاہر کرتی ہے۔

آلہ کار کے عمل کا مشاہدہ کرنے کے لیے، محققین نے الجھے ہوئے پولرائزیشن کے ساتھ فوٹون کے جوڑے بنائے اور انہیں ریاستی جگہ یا اڈوں کی مختلف نمائندگیوں میں ناپا۔ فوٹون کی الجھی ہوئی فطرت کی بدولت، ایک کے لیے بنیاد کا انتخاب دوسرے کی پیمائش کے ذریعے طے کیا جاتا ہے، جس سے ایک "فیڈ فارورڈ" میکانزم تیار ہوتا ہے جو دو متغیرات کے درمیان براہ راست وجہ ربط کو نافذ کرتا ہے۔ اس فیڈ فارورڈ کے عمل کے نتیجے میں، محققین تجرباتی طور پر دو متغیرات کے درمیان کارآمد اثر و رسوخ کے لیے کلاسیکی نچلی حدوں کی خلاف ورزیوں کا مشاہدہ کرتے ہیں جن میں مختلف کوانٹم سٹیٹس تیار کی جاتی ہیں جن کی خصوصیت مختلف ڈگریوں میں ہوتی ہے۔

بیل کی عدم مساوات کی طرح، اس کلاسیکی لوئر باؤنڈ کی خلاف ورزی کوانٹم ارتباط کے دستخط کی نمائندگی کرتی ہے۔ مزید برآں، یہ شماریاتی ڈیٹا حاصل کرتا ہے جو کسی بھی بنیادی کوانٹم کرپٹوگرافک پروٹوکول کی بنیاد کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ جبکہ موجودہ کرپٹوگرافک پروٹوکول بیل کے تھیوریم پر انحصار کرتے ہیں، انسٹرومینٹل انٹروینشن سے causal ڈھانچے کا اندازہ لگانا کلاسیکی causality اور کوانٹم تھیوری کے درمیان زیادہ عمومی مطابقت کی نمائندگی کرتا ہے۔ پوڈرینی اور ان کے ساتھیوں نے پیچیدہ نیٹ ورکس کو بہتر ارتباط کے ساتھ دریافت کرنے کے لیے مختلف کارآمد منظرناموں کے ساتھ تجربہ کرنے کی کوشش کی، جن کا فائدہ اٹھا کر نئی کوانٹم ٹیکنالوجیز تیار کی جا سکتی ہیں۔ محققین کا خیال ہے کہ ان کی تجرباتی تکنیکیں کرپٹوگرافک پروٹوکولز میں کوانٹم فوائد کا باعث بن سکتی ہیں، جس سے یہ ممکن ہے کہ زیادہ لچکدار اور کم تکنیکی طور پر ڈیمانڈنگ کرپٹوگرافک ٹولز کا احساس ہو۔

پیغام کوانٹم وجہ اور اثر کے تجربات پوشیدہ غیر کلاسیکییت کو ظاہر کرتے ہیں۔ پہلے شائع طبیعیات کی دنیا.

• سکے سمارٹ۔ یورپ کا بہترین بٹ کوائن اور کرپٹو ایکسچینج۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ مفت رسائی۔
• کرپٹو ہاک۔ Altcoin ریڈار. مفت جانچ.
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/experiments-with-quantum-cause-and-effect-reveal-hidden-nonclassicality/