പ്രേതങ്ങളുടെ ആശയമെന്ന് വിളിച്ച ഐൻസ്റ്റൈനെ തോൽപിച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞന് നൊബേൽ

കഴിഞ്ഞ ദിവസം ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേൽ നേടിയ അലെയ്ൻ ആസ്പെക്ട് (ഫ്രാൻസ്), ജോൺ ക്ലോസർ (യുഎസ്), ആന്റൺ സൈലിഞ്ജർ (ഓസ്ട്രിയ) എന്നിവരുടെ നേട്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാന മേഖലകളിലൊന്നായ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലെ സംഭാവനകൾക്കാണ്. ഈ കണ്ടെത്തലുകൾക്കിടയിൽ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ആൽബർട് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ചെറിയൊരു പരാജയവും ഒളിഞ്ഞിരിപ്പുണ്ട്.

പദാർഥത്തിന് ഇരട്ടസ്വഭാവം (കണിക, തരംഗ സ്വഭാവങ്ങൾ) ഉണ്ടെന്ന ആശയമാണ് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിലുള്ള കണികകൾ തമ്മിൽ പുലർത്തുന്ന ബന്ധമാണ് ക്വാണ്ടം എൻറ്റാംഗിൾമെന്റ്. ഈ ബന്ധത്തിലേർപ്പെട്ട ഒരു കണികയുടെ സവിശേഷതകളിലുള്ള മാറ്റം മറ്റേതിനെയും ബാധിക്കും, അതെത്ര ദൂരത്തായാലും. ഇനി പ്രപഞ്ചത്തിൽ വളരെയേറെ പ്രകാശവർഷങ്ങൾ അകലെയുള്ള രണ്ട് ബിന്ദുക്കളിൽ നിൽക്കുകയാണെങ്കിൽ പോലും ഈ സവിശേഷതയുണ്ടാകും. പ്രപഞ്ചത്തിൽ പ്രകാശവേഗത്തിനപ്പുറം വേഗം സാധ്യമല്ലെന്നുള്ള തന്റെ വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെ ചോദ്യം ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ, ഇതിനെ പ്രേതസ്വഭാവമുള്ള ആശയമെന്നു വിളിക്കുകയും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് തത്വങ്ങൾ അപൂർണമാണെന്നും മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഒട്ടേറെ സവിശേഷതകൾ കണ്ടെത്താനുണ്ടെന്നും നിലപാടെടുത്തു.

ഈ വാദം അടിസ്ഥാനമാക്കി ജോൺ ബെൽ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ബെൽ ഇനിക്വാലിറ്റി എന്ന സമസ്യ മുന്നോട്ടുവച്ചു. ഇതു പാലിക്കപ്പെട്ടാൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞത് ശരി, അല്ലെങ്കിൽ തെറ്റ്. എന്നാൽ സിദ്ധാന്തത്തിലൂന്നിയുള്ള ബെൽ ഇനിക്വാലിറ്റി പ്രായോഗിക പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ തെളിയിക്കാൻ ആർക്കും സാധിച്ചിരുന്നില്ല.

1972 ൽ ഒരു പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ബെൽ ഇനിക്വാലിറ്റി പാലിക്കപ്പെടുന്നില്ലെന്നും അതിനാൽ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ നിലപാടുകൾ തെറ്റാണെന്നും ജോൺ ക്ലോസർ ആദ്യമായി തെളിയിച്ചു. ഈ പരീക്ഷണത്തിലെ ചില പോരായ്മകൾ എൺപതുകളിൽ അലെയ്ൻ ആസ്പെ‌ക്റ്റ് പരിഹരിച്ചു. 1997 ൽ സൈലിഞ്ജർ ക്വാണ്ടം ടെലിപ്പോർട്ടേഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം ക്വാണ്ടം എൻറ്റാംഗിൾമെന്റ് വഴി യാഥാർഥ്യമാക്കി. അതീവ സുരക്ഷിതമായ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിന്റെ വിത്തുപാകലായിരുന്നു ഇത്.

ഇതോടെ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്, ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം തുടങ്ങിയ മേഖലകൾക്ക് പുതുജീവൻ വന്നു. ഇന്ന് ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് രംഗം ഒട്ടേറെ വികസിച്ചുകഴിഞ്ഞു.ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറുകൾ, ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും ശേഷിയുള്ള സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറുകൾ മാസങ്ങൾകൊണ്ട് ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനം നിമിഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ചെയ്യും. ഈ കഴിവാണു ക്വാണ്ടം സുപ്രീമസി.സാധാരണ കംപ്യൂട്ടറുകളിൽ ബിറ്റുകൾ ഉൾപ്പെട്ട ബൈനറി സംവിധാനമാണ്. എന്നാൽ, ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിൽ ക്യുബിറ്റുകളാണ്. ഒരു ക്യുബിറ്റിനു സാധാരണ ബിറ്റിനേക്കാൾ പലമടങ്ങു വിവരങ്ങൾ ശേഖരിച്ചുവയ്ക്കാം. ഇതു പ്രോസസറിന്റെ ശേഷി വൻതോതിൽ കൂട്ടും.

അതീവ സങ്കീർണമായ രാസസംയുക്തങ്ങളുടെ ഘടന, പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയവ വിലയിരുത്താൻ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറുകൾക്കു കുറഞ്ഞ സമയം മതി. മെച്ചപ്പെട്ട മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഇതു വഴിയൊരുക്കും. മറ്റ് ഉൽപന്ന, വ്യാവസായിക മേഖലകളിലും ഇവയുടെ സേവനം ഗുണകരമായി മാറും. കഴിഞ്ഞ വർഷം ഐബിഎം 127 ക്യുബിറ്റ് ശേഷിയുള്ള ഈഗിൾ എന്ന ക്വാണ്ടം പ്രോസസർ പുറത്തിറക്കി. ഇന്നുള്ളതിൽ ഏറ്റവും ശേഷിയേറിയ പ്രോസസറാണ് ക്യുബിറ്റ്. ഗൂഗിളിന് സൈക്കാമോർ, ബ്രിസിൽകോൺ തുടങ്ങിയ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറുകളുണ്ട്. ബ്രിസിൽകോണിന് 72 ക്യുബിറ്റ് ശേഷിയുണ്ട്.എങ്കിൽ പോലും ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് രംഗം ഇനിയും ഒരുപാട് മുന്നേറാനുണ്ടെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ അഭിപ്രായം.അതീവ സുരക്ഷിതമായ ആശയവിനിമയം, ഇന്റർനെറ്റ് എന്നിവയ്ക്കും ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യ ഭാവിയിൽ വഴിയൊരുക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

English Summary: Pioneering Quantum Physicists Win Nobel Prize in Physics