क्वांटम परीक्षण कारण दिखाता है, प्रभाव को किसी निर्धारित क्रम का पालन करने की आवश्यकता नहीं है

रोजमर्रा की जिंदगी में, कारण हमेशा प्रभाव से पहले आता है। आपके गेंद फेंकने से पहले खिड़की नहीं टूटेगी। लेकिन क्वांटम यांत्रिकी ने लंबे समय से संकेत दिया है कि इस नियम को तोड़ा जा सकता है। वियना विश्वविद्यालय और फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटर के लिए क्रिश्चियन डॉपलर प्रयोगशाला के भौतिकविदों ने अब इसे एक प्रयोग में साबित करने के लिए एक बड़ा कदम उठाया है।

उनके परिणाम प्रकाशित किए गए थे पीआरएक्स क्वांटम 17 मार्च को.

परमाणुओं या इलेक्ट्रॉनों जैसी क्वांटम प्रणालियाँ सुपरपोज़िशन में मौजूद हो सकती हैं: एक कण एक बार में दो अवस्थाओं में हो सकता है जब तक कि उसे मापा न जाए। जब कार्य-कारण स्वयं उसी तरह से काम करता है – उदाहरण के लिए यदि A, B से पहले होता है और B एक ही समय में A से पहले होता है – तो इसे अनिश्चित कारण क्रम (ICO) कहा जाता है।

वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि ICO का उपयोग क्वांटम कुंजी वितरण के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है – दुनिया भर के प्रौद्योगिकी वैज्ञानिक, जिनमें हाल ही में आईआईटी-दिल्ली भी शामिल है, संचार को अप्राप्य बनाने की खोज कर रहे हैं। लेकिन इससे पहले कि कोई इसके आसपास प्रौद्योगिकी का निर्माण कर सके, भौतिकविदों को इस बात का प्रमाण चाहिए कि ICO एक वास्तविक घटना है।

मानक कार्य-कारण में, किसी प्रयोग के लिए वीबीसी नामक गणितीय परीक्षण पर 1.75 से अधिक अंक प्राप्त करना असंभव है। यदि यह अधिक है, तो प्रयोग में ICO है। शोधकर्ताओं ने प्रकाश कणों (फोटॉन) के जोड़े बनाए और उन्हें क्वांटम स्विच के माध्यम से भेजा। स्विच ने फोटॉन पर दो ऑपरेशन लागू किए लेकिन धुंधले क्रम में: कोई भी ऑपरेशन निश्चित रूप से पहले नहीं था। जब टीम ने बाहर निकले फोटॉनों को मापा, तो परीक्षण का वीबीसी स्कोर 1.83 था।

फोटॉनों को एक-दूसरे के साथ इस तरह से सहसंबद्ध किया गया था कि किसी निश्चित अनुक्रम में उनके साथ होने वाली किसी भी चीज़ को समझाया नहीं जा सकता था। उदाहरण के लिए, यदि फोटॉन ऑपरेशन ए, फिर बी या बी फिर ए से गुजरे थे, तो अंत में उनके गुण एक निश्चित डिग्री तक सहसंबद्ध होंगे। लेकिन प्रयोगकर्ताओं ने उन फोटॉनों को मापा जिनके गुण इस तरह से सहसंबद्ध थे कि अस्तित्व में नहीं हो सकते थे जब तक कि संचालन के लिए कोई निश्चित क्रम न हो। विकल्प: फोटॉन एक ही समय में दोनों क्रमों के सुपरपोज़िशन में थे।

शोधकर्ता स्पष्ट थे कि उनके प्रयोग में खामियाँ थीं जो परिणाम को नकारात्मक होने से रोकती थीं। उदाहरण के लिए, क्योंकि प्रयोग एक ही टेबल पर हुआ था, इसलिए इस बात से इंकार करना अभी संभव नहीं है कि परिणाम की नकल करने के लिए कुछ अज्ञात सिग्नल घटकों के बीच यात्रा कर रहे हों।

ऐसी खामियों को दूर करने के लिए प्रतिभागियों को बहुत बड़ी दूरी से अलग करने और पहचान दक्षता में सुधार करने की आवश्यकता होगी।