2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
बीम फाड़नेवाला
इंसब्रुक, जिनेवा और बेसल विश्वविद्यालयों के भौतिकविदों ने एक प्रयोग प्रस्तावित किया है जिसमें क्वांटम उलझाव को नग्न आंखों से देखा जा सकता है। इस तथ्य के बावजूद कि इस घटना का पहले से ही प्रयोगशालाओं में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें सूचना के प्रसारण के लिए, यह पहला अनुभव है जिसमें एक व्यक्ति सीधे शामिल हो सकता है - एक डिटेक्टर की भूमिका में। प्रीप्रिंट को arXiv.org सर्वर पर प्रकाशित किया गया था, जिसे एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू द्वारा संक्षेप में रिपोर्ट किया गया था।
प्रायोगिक सेटअप सहज पैरामीट्रिक स्कैटरिंग के प्रभाव और लेजर और बीम स्प्लिटर्स की एक प्रणाली के आधार पर एकल उलझे हुए फोटॉन का एक स्रोत है। फोटॉन को दो बीमों में विभाजित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक को इसके संबंधित डिटेक्टर को निर्देशित किया जाता है। एक अन्य बीम स्प्लिटर को डिटेक्टर के सामने रखा जाता है, जिससे केवल आधे फोटॉन ही गुजरते हैं।
एकल फोटॉन को सीधे आंख से देखना असंभव है - रेटिना की प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं को तंत्रिका आवेग को ट्रिगर करने के लिए कम से कम तीन क्वांटा प्रकाश की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, सभी फोटॉन का लगभग 10 प्रतिशत ही रेटिना तक पहुंचता है। इसलिए, उलझे हुए फोटॉनों का निरीक्षण करने के लिए, भौतिकविदों ने क्वांटम हस्तक्षेप के प्रभाव के आधार पर एक प्रकार के एम्पलीफायर का उपयोग किया। इस एम्पलीफायर का दिल डिटेक्टर के सामने एक बीम स्प्लिटर है। अपेक्षाकृत उलझे हुए बीम के दूसरी तरफ, भौतिक विज्ञानी एक अतिरिक्त लेजर लगाने का प्रस्ताव रखते हैं जो मूल के समान ध्रुवीकरण, आवृत्ति और अन्य मापदंडों के फोटॉन का उत्सर्जन करता है।
प्रयोग योजना
जब एक उलझा हुआ फोटॉन बीम स्प्लिटर से टकराता है, तो यह सहायक लेजर के फोटॉन के साथ इंटरैक्ट करता है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, अतिरिक्त लेजर परिवर्तनों के फाड़नेवाला द्वारा परिलक्षित फोटॉनों का अंश। उदाहरण के लिए, उनमें से अधिकांश डिटेक्टर - मानव आंख की ओर प्रतिबिंबित करना शुरू कर देते हैं। इस प्रकार, एक एकल फोटॉन बहुत अधिक संख्या में कणों के गुणों को प्रभावित करता है, जिनमें से बीम पहले से ही देखा जा सकता है।
क्वांटम उलझाव को पंजीकृत करने के लिए, दो डिटेक्टरों पर "चमक" (घटनाएं जब परावर्तित बीम की तीव्रता बढ़ जाती है) के आंकड़े एकत्र करना आवश्यक है। उलझाव इस तथ्य की ओर ले जाएगा कि दो डिटेक्टरों पर "चमकती" या उनकी अनुपस्थिति एक साथ दर्ज की जाएगी: जिस समय जोड़ी से पहला फोटॉन एम्पलीफायर तक पहुंचता है, उसकी स्थिति दूसरे फोटॉन की स्थिति के साथ मेल खाती है, और इसलिए बीम स्प्लिटर की परावर्तनशीलता पर प्रभाव समान होगा।
यद्यपि प्रयोग के प्रारंभिक डिजाइन में यह माना जाता है कि दूसरे डिटेक्टर के रूप में एक साधारण प्रकाश संवेदनशील मैट्रिक्स का उपयोग किया जाता है, दोनों डिटेक्टरों के रूप में दो स्वयंसेवकों का उपयोग करना भी संभव है। प्रयोग का मुख्य नुकसान यह है कि आंकड़े एकत्र करने के लिए हजारों या हजारों दोहराव की आवश्यकता होगी, जो स्वयंसेवकों को बहुत थका देगा। एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू मजाक पर लेख के लेखक के रूप में, एक तरफ स्वयंसेवकों के जोड़े यह पता लगा सकते हैं कि क्वांटम उलझा हुआ होना कैसा होता है, लेकिन दूसरी तरफ, इसका जवाब "यह सुस्त उबाऊ है।"
ऐसे प्रयोग स्थापित करने का प्रयास जिसमें एक व्यक्ति क्वांटम उलझाव की अभिव्यक्तियों को अपनी आँखों से देख सकता है, 20 वीं शताब्दी की शुरुआत से चल रहा है। समस्याओं में से एक आधुनिक मैट्रिक्स के सापेक्ष मानव आंख की कम संवेदनशीलता है। एक फ्लैश देखने के लिए, यह आवश्यक है कि फोटॉन बीम में कम से कम दसियों कण हों। आधुनिक उलझाव प्रयोगों में, ऐसी वस्तुओं की अधिकतम संख्या 14 से अधिक नहीं थी।
