IIT-Guwahati के शोधकर्ता ने गुरुत्वाकर्षण के क्वांटम रहस्यों को उजागर किया

Guwahati गुवाहाटी: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान-गुवाहाटी (आईआईटी-गुवाहाटी) और दक्षिण अफ्रीका के स्टेलनबोश विश्वविद्यालय के शोधकर्ता भौतिकी के सबसे गहन रहस्यों में से एक - गुरुत्वाकर्षण की क्वांटम प्रकृति - की खोज कर रहे हैं। आईआईटी-गुवाहाटी में भौतिकी विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर बिभास रंजन माझी और स्टेलनबोश विश्वविद्यालय के पार्थ नंदी के नेतृत्व में यह शोध गुरुत्वाकर्षण-प्रेरित उलझाव (जीआईई) पर केंद्रित है। इस घटना में आधुनिक विज्ञान के दो सबसे बड़े स्तंभों - सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी को जोड़ने की क्षमता है। उनके काम का उद्देश्य यह समझना है कि गुरुत्वाकर्षण अविश्वसनीय रूप से छोटे पैमाने पर कैसे व्यवहार करता है जैसे कि परमाणु और उप-परमाणु कण, जहां मौजूदा सिद्धांत उलझने लगते हैं। भौतिकी वर्तमान में दो अलग-अलग ढाँचों के तहत काम करती है। अल्बर्ट आइंस्टीन की सामान्य सापेक्षता बताती है कि गुरुत्वाकर्षण ग्रहों और तारों जैसी विशाल वस्तुओं के लिए कैसे काम करता है, गुरुत्वाकर्षण को इन वस्तुओं के चारों ओर स्थान और समय की वक्रता के रूप में वर्णित करता है। दूसरी ओर, क्वांटम यांत्रिकी परमाणु और उप-परमाणु स्तरों पर कणों के व्यवहार को नियंत्रित करती है।

जबकि दोनों सिद्धांत अपने-अपने डोमेन में उत्कृष्ट हैं, लेकिन जब क्वांटम स्तर पर गुरुत्वाकर्षण के कार्य करने के तरीके को समझाने की बात आती है, तो वे संरेखित होने में विफल हो जाते हैं।इस वियोग ने हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण अंतर छोड़ दिया है, जिसे शोधकर्ता क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की खोज के माध्यम से संबोधित करने की उम्मीद करते हैं।टीम का शोध इस बात का अध्ययन करके एक अभिनव दृष्टिकोण अपनाता है कि गुरुत्वाकर्षण कैसे उलझाव की ओर ले जा सकता है, क्वांटम यांत्रिकी में एक ऐसी घटना जहाँ दो कण जुड़ जाते हैं, इस तरह से कि एक की स्थिति दूसरे को प्रभावित करती है, चाहे उनके बीच कितनी भी दूरी क्यों न हो।GIE की अवधारणा प्रस्तावित करती है कि कुछ शर्तों के तहत, गुरुत्वाकर्षण बल इस क्वांटम कनेक्शन को बना सकते हैं, जो गुरुत्वाकर्षण के क्वांटम पहलू को प्रकट करता है।"हमने एक सैद्धांतिक ढांचा विकसित किया है जो दो-आयामी क्वांटम हार्मोनिक ऑसिलेटर को गुरुत्वाकर्षण तरंगों से जोड़ता है - ब्लैक होल जैसी विशाल वस्तुओं के कारण अंतरिक्ष-समय में लहरें। यह दृष्टिकोण शास्त्रीय संचार विधियों की सीमाओं को दरकिनार करता है और यह पता लगाता है कि क्या परिमाणित गुरुत्वाकर्षण तरंगें उलझाव पैदा कर सकती हैं,” माझी ने समझाया।

"हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण तरंगें उलझाव पैदा नहीं करती हैं, लेकिन इन तरंगों का क्वांटम संस्करण गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी के दूसरे क्रम पर उलझाव पैदा करता है," उन्होंने कहा।इस शोध के दूरगामी निहितार्थ हैं। यदि गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों का उपयोग करके GIE का पता लगाया जा सकता है, तो यह पहला सबूत प्रदान कर सकता है कि गुरुत्वाकर्षण क्वांटम स्तर पर काम करता है।ऐसी खोज अन्य ब्रह्मांडीय रहस्यों को उजागर कर सकती है, जैसे कि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी की प्रकृति - दो रहस्यमय घटक जो ब्रह्मांड का अधिकांश हिस्सा बनाते हैं लेकिन अभी भी कम समझे जाते हैं।माझी और नंदी का काम गुरुत्वाकर्षण की क्वांटम प्रकृति को समझने की खोज में एक महत्वपूर्ण कदम है।उनका शोध न केवल क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की खोज को आगे बढ़ाता है बल्कि भविष्य की खोजों की नींव भी रखता है, जो संभावित रूप से ब्रह्मांड के सबसे बड़े और सबसे छोटे तत्वों की हमारी समझ को एकजुट करता है।