සැමට විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

ක්වොන්ටම් ‍භෞතික විද්‍යාව ඔබ අප හිතනවාටත් වඩා ගූඪ විය හැකියි

මෙතෙක් අභිරහසක් ලෙස පැවති ක්වොන්ටම්  අධිස්ථාපනය (quantum superpositions) සිදු වන්නේ මවිතය දනවන සැඟවුණු යාන්ත්‍රණයකට අනුව බව නවතම පරීක්ෂණයකින් හෙළිදරව් වෙයි.

ක්වොන්ටම් අධිස්ථාපනය යනු එකම විටක දී එකම පාටිකල් ආංශු දෙ තැනක හෝ ඊට වඩා වැඩි තැනක පෙනී සිටින අපූරු සංසිද්ධියක් ලෙස සැලකිය හැකියි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව හෙවත් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකය(quantum mechanics) පිළිබඳව මේ වන තෙක් කිසිවකු විසින්  වත්  තේරුම් කර දීමට අසමත් වූ කේන්ද්‍රීය ප්‍රශ්නය ලෙස මෙය සැලකුණා. ‍මේ මවිතය දනවන ක්‍රියාව සිදු වන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට සුදුසු පර්යේෂණයක් ඊශ්‍රායලයේ හා ජපානයේ පර්යේෂකයන් විසින් ඉදිරිපත් කර ඇති අලුත් ම පර්යේෂණ පත්‍රිකාවකින් යෝජනා කර තිබේ.

ඉදිරි මාස කිහිපය තුළ සිදු කිරීමට හැකිවෙතැ’යි සැලකෙන මේ පර්යේෂණය මගින් පෝටෝන(photon) නමින් හැඳින්වෙන ආලෝක ආංශුවක් අධිස්ථාපනය වන විට ඇත්ත වශයෙන් ම පිහිටන්නේ කුමන ස්ථානයකදීදැ’යි  යන්න නිරීක්ෂණය කිරීමට විද්‍යාඥයන්ට හැකි වෙතැයි සැලකේ. පර්යේෂකයන් විශ්වාස කරන අන්දමට මේ මගින් ලැබෙන ප්‍රතිඵලය එකම පාටිකල් ආංශුවකට දෙ තැනක සිටිය හැක යන නිගමනයට වඩා තුෂ්නීම්භූත වන සුලු එකක් විය හැකිය.

අධිස්ථාපනය පිළිබඳ බෙහෙවින් ප්‍රචලිත උදාහරණය නම් එකම සිරස් බාධකයක සමාන්තරව පිහිටි සිරස් රේඛීය විවර දෙකක් ඔස්සේ පෝටෝන ආංශු ධාරාවක් ගමන් කරවීමේ දී ඇතිවෙන සංසිද්ධියයි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකයේ එක් මූලික ලක්ෂණයක් වන්නේ පාටිකල්ස් හෙවත් ආංශු වලට තරංග මෙන් ද ක්‍රියා කිරීමට හැකි වීමයි. මේ නිසා ඉහත දැක්වූ රේඛීය විවර දෙකෙන් එකක් ඔස්සේ විසිරෙන ආංශු අනෙක් විවරය ඔස්සේ විසිරෙන ආංශු හා එකිනෙක මැදිහත් වීම නිසා ඇතිවෙන තරංගාකාර රැළි එකිනෙකින් කැපී හෝ ඉල්පී බාධකයෙන් ඔබ්බෙන් රැඳවූ තිරයක් මත පුදුමාකාර මෝස්තරයක් ප්‍රක්ෂේපනය කරයි. අරුමය වන්නේ තනි පාටිකල් ආංශුවක් විවර හරහා යැවූ විටද මේ සංසිද්ධිය එසේම ඇතිවීමයි. එයින් හැඟෙන්නේ තනි පාටිකල් අංශුවක් වුව ද පෙරකී විවර දෙකම  එකවර තරණය කොට අන්නොන්‍ය මැදිහත් වීමකට ලක් වෙන බවකි. එය අධිස්ථාපනයක් ලෙස හැඳින්වේ.

එහෙත් එය තව තවත් අද්භුත ස්වරූපයක් ගනී. අර කියූ තනි පාටිකල් ආංශුව තරණය වුණේ විවර දෙක අතරින් කිනම් විවරයකින් ද යන්න ‘ මැන’ බැලූ විට එය එක් විවරයකින් පමණක් තරණය වූ බව පෙනී ගියත් ඒ හා සමගම පාටිකල් ආංශුවේ තරංගාකාර හැසිරීම හෙවත් ක්වොන්ටම් ගතිය යැයි කිව හැකි ස්වභාවය අතුරුදහන් වේ. මැනීම නමැති කාර්ය කිරීමත් සමග අධිස්ථාපනය වීම නතර වන බව පෙනී යයි.

“ක්වොන්ටම් අධිස්ථාපනයේ  දී කිසියම් ගූඪ දෙයක් සිදු වන බව අප දැන ගෙන සිටියා” යැ’යි  අධි පර්යේෂණ පිළිබඳ ඊශ්‍රායල ආයතනයේ භෞතික විද්‍යාඥ අව්ෂලොම් එලිට්සූර් (Avshalom Elitzur ) පවසයි. “එහෙත් එය මැන බැලීමට ඔබට ඉඩ ලැබෙන්නේ නැහැ. ඒකයි ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකය යකාගේ වැඩක් වගේ යැයි හිතෙන්නේ” යනුවෙන් ද ඔහු පවසයි.

දශක ගණනාවක් තිස්සේ ම  විද්‍යාඥයෝ මේ  පුදුමාකාර උභතෝකෝටිකයේ සිර වී සිටියහ. ආංශු අධිස්ථාපනයක් දෙස නො බලා එය අධිස්ථාපනයකැ’යි නිශ්චය කර ගැනීමට කිසිදු ක්‍රමයක් නො වීය. කෙසේ වෙතත් අධිස්ථාපනය දෙස බැල්මක් හෙලූ සැනින් ම එය අතුරුදහන් වෙයි. එලිට්සර්ගේ ගුරුවරයෙකු  ව සිටි ඊශ්‍රායල ජාතික භෞතික විද්‍යාඥ දැන් චැප්මන් විශ්ව විද්යාලයේ සේවයේ නියුතු යකීර් අහරොනොව් ((Yakir Aharonov)  සහ ඔහුගේ සගයෝ  කිසියම් ම ආකාරයක මැනුමකට ලක් කිරීමට පෙර ක්වොන්ටම් ආංශු වලින් යමක් අපෝහනය කර ගැනීමට හැකි නව ක්‍රමවේදයක් යෝජනා කරයි. අහරොනොව් ගේ  මේ එළඹුම හැඳින්වෙන්නේ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකයේ  ද්වි අවස්ථා දෛශික ආකෘතිකවාදය හෙවත් two-state-vector formalism (TSVF) of quantum mechanics යනුවෙනි. එමගින් උපකල්පනය කෙරෙන්නේ  එක්තරා අන්දමකට ක්වොන්ටම් සිදුවීම් නිර්ණය කෙරෙන්නේ අතීතයේ පැවැති අවස්ථා අනුව පමණක් නොව අනාගතයේ දී පැවතිය හැකි අවස්ථා ද අනුව බවයි. වෙනත් අන්දමකින් කිව්වොත් එමගින් කියවෙන්නේ ක්වොන්ටම්  යාන්ත්‍රකය කාලයේ ඉදිරියටත් ආ පස්සටත් වශයෙන් දෙපැත්තට ම ක්‍රියා කරන බවකි. මේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් බැලූ විට ඵලයට පසුව හේතුව බිහි වන ආකාරයට කාලයේ ආ පස්සට ද සංසිද්ධීන් ඇතිවිය හැකි බව පෙනේ.

එහෙත් කිසිවකු විසින් වත් මේ අමුතු සංකල්පය එහි වාච්‍යාර්ථය අනුව ම සැලකිය යුතු නැත. ද්වි අවස්ථා දෛශික ආකෘතිකවාදයට අනුරූපව ක්වොන්ටම් පද්ධතියක උචිත වූ ඵලය තෝරා ගැනීම මගින් එතුළ සිදු වූ දෙය පිළිබඳ ප්‍රත්‍යවලෝකන දැනුමක්    (retrospective knowledge ) ලබා ගත හැකි වෙතැයි සැලකේ. මෙහි දී පාටිකල් ආංශුව කොතැනක නතර වෙන්නේ ද යන්න මැන බැලීම වෙනුවට සිදු කරන්නේ පාටිකල් ආංශුව යළි පැන නැගීමට හැකි සුදුසු ස්ථානයක් පර්යේෂකයා විසින් ම තෝරා ගනු ලැබීමයි. පශ්චාත් තේරීම යනුවෙන් මෙය හැඳින්වේ. එමගින් අන් කවර ආකාරයකින් වත් ලබාගත නොහැකි තොරතුරු ලබා ගැනීමට හැකිවෙතැ’යි අපේක්ෂා කෙරේ. එයට හේතුව මැනීමට ලක් වීම ද ඇතුළුව හැම ක්ෂණයක දීම පාටිකල් අංශුව සම්බන්ධ අගය එහි සමස්ත ඉතිහාසය හා සසඳමින් ප්‍රත්‍යවලෝකිතව ඇගයීමට ලක් කිරීමට එ් මගින් හැකි වීමයි. මෙහි විකාරය වන්නේ පර්යේෂකයා විසින් ම අභිමත ප්‍රතිඵලය කල් තියා තෝරා ගෙන ඉන් අනතුරුව එම ප්‍රතිඵලය ගෙන දෙන  හේතුව බිහි කිරීමක් ලෙස එය පෙනී යාමයි (හරියට හේතුඵල නියාමය කණපිට පෙරළුවා වාගෙයි-පරිවර්තක) උදාහරණයකට ගත්තොත් මෙය හරියට ප්‍රචාරයට නියමිත ඔබේ ප්‍රියතම රූපවාහිනී වැඩසටහන හරියටම ඔබ,  ඔබේ අභිමතය පරිදි රූපවාහිනිය ක්‍රියාත්මක කරවන ඕනෑම මොහොතක දී විකාශනය වෙනවා වගේ දෙයකි. ඔබේ ක්‍රියාව ම මෙහි දී අර කී රූපවාහිනී වැඩසටහන එසැනෙන් ප්‍රචාරය කිරීමට හේතුවෙයි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකයේ  ද්වි අවස්ථා දෛශික ආකෘතිකවාදය හෙවත් two-state-vector formalism (TSVF) of quantum mechanics ගණිතමය වශයෙන් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකය පිළිබඳ පිළිගත් ප්‍රමිති වලට සමාන වන බව පවසන දකුණු කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යා දර්ශනවාදියෙකු වන ඩේවිඩ් වොලස් “ එහෙත් වෙනත් ක්‍රමයක් මගින් දැනගත නොහැකි දේවල් ඒ මගින් දැන ගත හැකි වෙනවා” යයි පවසයි.

ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකයේ  ද්වි අවස්ථා දෛශික ආකෘතිකවාදය හෙවත් two-state-vector formalism (TSVF) of quantum mechanics යොදා ගැනීමේ තථ්‍ය පර්යේෂණය සඳහා තම ක්වොන්ටම් රවුටර තවදුරටත් සුසර කර ගැනීමට අවශ්‍ය යැයි පර්යේෂකයෝ පවසති. ඒ සඳහා තවත් මාස කිහිපයක් ගත වනු ඇත. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රකය පිළිබඳ දසක ගණනාවක් පිළිගත් පොදු මතය උපයෝගී කර ගෙන සිය පර්යේෂණය කල හැකි ව තිබෙන්නෙට ඇති නමුත් කිසිවෙකුත් එසේ නො කළ බව පවසන එලිට්සුර් එයම තමන් යෝජනා කරන ද්වි අවස්ථා දෛශික ආකෘතිකවාදය හෙවත් two-state-vector formalism (TSVF) of quantum mechanics එළඹුමේ වලංගුභාවය කියා පාන බව ද පවසයි.

Scientific American හී පළ වූ  Quantum Physics May Be Even Spookier Than You Think  යන ලිපිය ඇසුරෙන් තතු මාණ්ඩලිකයෙකු විසින් සම්පාදිතයි

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Google photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: