शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण से क्वांटम उलझाव उत्पन्न हो सकता है: रॉयल होलोवे शोध

लंदन विश्वविद्यालय के रॉयल होलोवे के दो भौतिकविदों ने यह प्रदर्शित किया है कि क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की आवश्यकता के बिना भी, शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र पदार्थ के बीच क्वांटम उलझाव (क्वांटम एंटेंगलमेंट) उत्पन्न कर सकता है। डॉ. रिचर्ड हाउल और स्नातकोत्तर छात्र जोसेफ अज़ीज़ के नेतृत्व वाले इस शोध ने गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम यांत्रिकी के बीच के संबंध के बारे में लंबे समय से चली आ रही धारणाओं को चुनौती दी है। यह अध्ययन मौलिक भौतिकी में एक महत्वपूर्ण मोड़ प्रस्तुत करता है, विशेष रूप से गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम यांत्रिकी के एकीकरण के संबंध में, जो लगभग एक सदी से भौतिकविदों के लिए एक चुनौती रहा है।

यह शोध रिचर्ड फाइनमैन द्वारा 1957 में प्रस्तावित एक विचार प्रयोग से प्रेरित था, जिसमें एक वस्तु क्वांटम अध्यारोपण (सुपरपोजिशन) में थी। फाइनमैन ने सुझाव दिया था कि यदि अध्यारोपित वस्तु का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र किसी अन्य वस्तु के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो यह क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के अस्तित्व को सिद्ध करेगा। हालांकि, अज़ीज़ और हाउल ने पाया कि क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में भी क्वांटम उलझाव हो सकता है। डॉ. हाउल ने स्पष्ट किया कि यह आम तौर पर माना जाता था कि गुरुत्वाकर्षण संपर्क से उलझाव पैदा करने के लिए क्वांटम गुरुत्वाकर्षण आवश्यक है, लेकिन उनका तर्क बताता है कि शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भी पदार्थ के बीच इस प्रभाव को प्रेरित कर सकते हैं।

निष्कर्ष यह बताते हैं कि शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों और पदार्थ के क्वांटम क्षेत्रों के बीच की अंतःक्रियाएं "क्वासी-एंटेंगलमेंट" बना सकती हैं, जो उलझाव का एक कमजोर रूप है जिसके लिए क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की आवश्यकता नहीं होती है। यह कार्य क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत (क्यूएफटी) के ढांचे का विस्तार करता है, यह दर्शाता है कि शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र क्वांटम पदार्थ क्षेत्रों के साथ युग्मित होकर आभासी कणों से जुड़ी प्रक्रियाओं के माध्यम से उलझाव उत्पन्न कर सकते हैं। यह "क्वासी-एंटेंगलमेंट" क्वांटम गुरुत्वाकर्षण सिद्धांतों द्वारा अनुमानित प्रभावों से अलग तरीके से पैमाना करता है, जिससे भविष्य के प्रयोगों के लिए एक नया मानदंड मिलता है।

यह सैद्धांतिक विकास उन मेज-शीर्ष प्रयोगों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है जो गुरुत्वाकर्षण के क्वांटम स्वरूप का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे कि वियना विश्वविद्यालय में मार्कस एस्पेलमेयर और यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में सौगातो बोस के समूहों द्वारा किए जा रहे प्रयास। यदि अवलोकन किए गए उलझाव के प्रभाव कमजोर हैं, तो वे शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण की ओर इशारा कर सकते हैं, जबकि मजबूत सहसंबंध क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का संकेत देंगे। हाउल ने उल्लेख किया कि यदि कोई देखा गया प्रभाव मजबूत है, तो यह संभवतः क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का संकेत देता है, लेकिन एक कमजोर सहसंबंध को शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण द्वारा समझाया जा सकता है।

व्यावहारिक प्रयोगों में इस सिद्धांत का परीक्षण करने में मुख्य रूप से पर्यावरणीय गड़बड़ी से होने वाले विसुसंगति (डिकॉherence) के कारण प्रणालियों को बनाए रखने की महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं, जो क्वांटम अवस्थाओं को नष्ट कर देती हैं। इसके बावजूद, शोधकर्ताओं का मानना है कि आने वाले दशकों में फाइनमैन के प्रयोग को सफलतापूर्वक संचालित किया जा सकता है, जिससे गुरुत्वाकर्षण की क्वांटम प्रकृति पर निर्णायक प्रकाश पड़ेगा। यह शोध 22 अक्टूबर, 2025 को प्रतिष्ठित पत्रिका नेचर में प्रकाशित हुआ था।