श्रोडिन्जरको घडी: समय एकैपटक छिटो र ढिलो चल्न सक्ने वैज्ञानिकहरूको नयाँ दाबी

४ जेठ, काठमाडौं । समयको गति र बहावबारे अल्बर्ट आइन्स्टाइनले प्रतिपादन गरेको सापेक्षताको सिद्धान्तभन्दा पनि अझ अनौठो तथ्य वैज्ञानिकहरूले अघि सारेका छन्।

भौतिकशास्त्रीहरूले क्वानटम फिजिक्स र सापेक्षताको सिद्धान्तलाई जोड्दै एउटै घडी एकै समयमा तीव्र र ढिलो दुवै गतिमा चल्न सक्ने अर्थात् ‘क्वान्टम सुपरपोजिसन’ को अवस्थामा रहन सक्ने नयाँ सम्भावना औँल्याएका हुन्।

यो अवधारणा परिमाण भौतिकशास्त्रको चर्चित ‘श्रोडिन्जरको बिरालो’ को सिद्धान्त जस्तै हो, जसमा एउटा बिरालोलाई अवलोकन नगर्दासम्म त्यो एकैपटक जीवित र मृत दुवै अवस्थामा रहेको मानिन्छ।

‘फिजिकल रिभ्यु लेटर्स’ जर्नलमा प्रकाशित यस नयाँ अनुसन्धानले अत्याधुनिक एटोमिक क्लकको सहयोगमा समयको यो अनौठो स्वरूपलाई प्रयोगशालामा परीक्षण गर्न सकिने देखाएको छ। ‘स्टेभेन्स इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी’ का असिस्टेन्ट प्रोफेसर इगोर पिकोभ्स्कीको नेतृत्वमा ‘कोलोराडो स्टेट युनिभर्सिटी’ र ‘नेसनल इन्स्टिच्युट अफ स्ट्यान्डर्ड्स एन्ड टेक्नोलोजी’ का वैज्ञानिकहरूले संयुक्त रूपमा यो अध्ययन गरेका हुन्।

क्वान्टम सिद्धान्तअनुसार कुनै पनि वस्तु एकैपटक बहुआयामिक अवस्थामा रहन सक्छ। यदि कुनै घडीको गतिले क्वान्टम नियमहरू पछ्याउँछ भने त्यसले एकै क्षणमा समयका फरक–फरक गतिहरू अनुभव गर्न सक्छ, जसलाई एउटा बिरालो एकै समयमा युवा र वृद्ध दुवै अवस्थामा रहे जस्तै मान्न सकिन्छ।

आइन्स्टाइनको सापेक्षताको सिद्धान्तले गति र गुरुत्वाकर्षणका आधारमा हरेक घडीको समय फरक हुने कुरा यसअघि नै प्रमाणित गरिसकेको छ, जसलाई ‘ट्विन प्याराडक्स’भनिन्छ। यसअन्तर्गत तीव्र गतिमा अन्तरिक्ष यात्रा गरेर फर्केको जुम्ल्याहा भाइ पृथ्वीमै बसिरहेको दाइभन्दा कान्छो देखिन्छ। यो नयाँ अध्ययनले यसै अवधारणालाई क्वान्टम क्षेत्रमा पुर्‍याएको छ।

वैज्ञानिकहरूले एउटै घडीले क्वान्टम सुपरपोजिसनमा रहँदा एकैसाथ समयका दुई फरक गतिहरू अनुभव गर्न सक्छ कि सक्दैन भनी प्रश्न उठाएका छन्। पिकोभ्स्की र उनको टोलीले एक दशकअघि नै यो विचार अघि सारे पनि त्यतिबेला प्रविधिको अभावमा यसको परीक्षण असम्भव थियो। तर, अहिले विकास भएका अत्याधुनिक आयन घडीहरूले यसलाई सम्भव तुल्याएका छन्।

अनुसन्धानकर्ताहरूले आल्मुनियम वा इटर्बियम जस्ता एकल आयनहरूलाई लेजरको माध्यमबाट परम शून्य तापक्रम नजिक चिस्याएर तिनीहरूको क्वान्टम अवस्थालाई नियन्त्रण गर्ने प्रविधिमा ध्यान केन्द्रित गरेका छन्।

वैज्ञानिकहरूका अनुसार यी आणविक घडीहरू यति संवेदनशील छन् कि यिनीहरूले सामान्य तापक्रमको कम्पनका कारण समयमा आउने सूक्ष्म भिन्नतालाई समेत पत्ता लगाउन सक्छन्। परम शून्य तापक्रम अर्थात् ‘ग्राउन्ड स्टेट’ मा पुर्‍याउँदा पनि घडीको टिक–टिक गर्ने गति ‘क्वान्टम फ्लकचुएसन’ बाट प्रभावित हुने पाइएको छ।

यस अवस्थामा भ्याकुम वा शून्य स्थानलाई ‘स्क्विज्ड स्टेट’मा रूपान्तरण गर्दा समयसँग जोडिएका बिल्कुलै नयाँ क्वान्टम असरहरू देखा पर्ने र एउटै घडी एकैसाथ छिटो र ढिलो चल्न सक्ने वैज्ञानिकहरूको दाबी छ। वैज्ञानिकहरूले आवश्यक प्रविधि तयार भइसकेकाले चाँडै नै यसको प्रयोगात्मक परीक्षण गर्ने आशा राखेका छन्।