हैनन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने क्वांटम सहसंबंधों के माध्यम से समय के तीर के लिए नया सिद्धांत प्रस्तुत किया

समय की दिशा, जो मानवीय अनुभव में एक अपरिवर्तनीय प्रगति दर्शाती है, भौतिकी में एक गहन विरोधाभास बनी हुई है। शास्त्रीय यांत्रिकी और सापेक्षता के नियम सैद्धांतिक रूप से समय के उत्क्रमण की अनुमति देते हैं, फिर भी रोजमर्रा के अनुभव, जैसे कि कांच का टूटना, प्रतिवर्ती नहीं होते हैं। इस मौलिक पहेली को संबोधित करते हुए, चीन के हैनन विश्वविद्यालय के भौतिकविदों के एक समूह ने, जिसका नेतृत्व भौतिक विज्ञानी काई किंग्यू कर रहे हैं, समय के 'तीर' की अपरिवर्तनीय प्रगति की व्याख्या करने के लिए एक नया सिद्धांत प्रस्तुत किया है। यह शोध, जो 2025 के अंत में पीयर-रिव्यू जर्नल 'एनाल्स ऑफ फिजिक्स' में प्रकाशित हुआ, समय की दिशा के लिए एक बाहरी स्पष्टीकरण प्रदान करता है जो पारंपरिक ऊष्मप्रवैगिकी के एन्ट्रापी (थर्मोडायनामिक एरो ऑफ टाइम) की व्याख्या का पूरक है। वरिष्ठ सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और चीनी विज्ञान अकादमी के सदस्य सुन चांग्पू ने इस कार्य की प्रशंसा करते हुए कहा कि इसने विज्ञान के सबसे गहरे सवालों में से एक को छुआ है।

काई की टीम ने इस समस्या को क्वांटम दृष्टिकोण से देखा, विशेष रूप से क्वांटम सहसंबंधों पर जोर दिया, जो पारंपरिक एन्ट्रापी-आधारित मॉडल से एक महत्वपूर्ण विचलन है। सिद्धांत के अनुसार, जब दो क्वांटम कण परस्पर क्रिया करते हैं, तो वे एक सूचनात्मक 'हैंडशेक' बनाते हुए एक क्वांटम संबंध स्थापित करते हैं। यह प्रक्रिया, जो आंतरिक गतिशीलता से उत्पन्न होती है, समय की दिशा को स्वचालित और एकदिशीय बनाती है। यह दृष्टिकोण पिछले सिद्धांतों से भिन्न है क्योंकि यह बाहरी अवलोकनों या माप पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि सीधे क्वांटम प्रणालियों की आंतरिक गतिशीलता से उत्पन्न होता है।

इस शोध का मुख्य गणितीय निष्कर्ष एक 'नो-गो प्रमेय' के माध्यम से प्रदर्शित किया गया था, जो यह सिद्ध करता है कि एक बार ये सहसंबंध स्थापित हो जाने के बाद, कणों की प्रारंभिक जानकारी को मिटाने या पुनर्प्राप्त करने के लिए कोई भौतिक प्रक्रिया मौजूद नहीं है, भले ही उनके पर्यावरण की स्थिति कुछ भी हो। यह गैर-पुनर्प्राप्त करने योग्य सूचना हस्तांतरण समय के प्रवाह की अपरिवर्तनीय प्रकृति को जन्म देता है। यह निष्कर्ष क्वांटम यांत्रिकी और रोजमर्रा के अनुभव के बीच की खाई को पाटता है, जो हमारे समय की अद्वितीय प्रक्षेपवक्र को हमारे अस्तित्व की एकमात्र प्रक्षेपवक्र के रूप में स्थापित करता है। यह सिद्धांत इस विचार का समर्थन करता है कि समय की कथित स्थिरता उतनी स्थिर नहीं हो सकती जितनी हम मानते हैं, जैसा कि खुले क्वांटम प्रणालियों में अपरिवर्तनीय क्वांटम सहसंबंधों को प्रदर्शित करने वाले नए प्रयोगों से पता चलता है।

ऐतिहासिक रूप से, 19वीं शताब्दी के मध्य में लुडविग बोल्ट्जमैन ने प्रस्तावित किया था कि समय आगे बढ़ता है क्योंकि अलग-थलग प्रणालियाँ व्यवस्था से अव्यवस्था (एन्ट्रापी) की ओर विकसित होती हैं, जो समय के थर्मोडायनामिक तीर का आधार है। हालांकि, यह व्याख्या सूक्ष्म स्तर पर अपर्याप्त मानी जाती है क्योंकि यह व्यक्तिगत कणों को नियंत्रित करने वाले मौलिक नियम के बजाय ब्रह्मांड की प्रारंभिक स्थितियों और संभाव्यता पर अधिक निर्भर करती है। इसके विपरीत, हैनन विश्वविद्यालय का मॉडल बताता है कि अपरिवर्तनीयता बाहरी कारकों द्वारा नहीं, बल्कि प्रणाली की आंतरिक संरचना और गतिशीलता से उत्पन्न होती है।

क्वांटम स्तर पर, कण अलग-थलग मौजूद नहीं होते हैं; वे लगातार परस्पर क्रिया करते हैं और जानकारी का आदान-प्रदान करते हैं, जिससे सहसंबंधों का संचय होता है, जिससे प्रणाली के विकास को उलटना उत्तरोत्तर कठिन हो जाता है। यह प्रक्रिया 'पहले' और 'बाद में' के बीच एक प्राकृतिक क्रम बनाती है, क्योंकि प्रारंभिक अवस्था की जानकारी इस नेटवर्क में फैल जाती है और व्यावहारिक रूप से 'अगम्य' हो जाती है। यह नया ढांचा आइंस्टीन के सापेक्षता के नियमों या ऊष्मप्रवैगिकी को नकारता नहीं है, बल्कि उन्हें पूरक बनाता है; जहाँ सापेक्षता स्थूल स्तर पर समय की व्याख्या करती है, वहीं काई किंग्यू का समूह सबसे सूक्ष्म स्तर से समय के प्रवाह की उत्पत्ति की व्याख्या करता है। यह शोध क्वांटम यांत्रिकी के मूलभूत नियमों और हमारे रोजमर्रा के अनुभव के बीच की खाई को पाटने में मदद करता है, यह समझाते हुए कि समय की दिशा कैसे उत्पन्न होती है, जो माप या अवलोकन पर पूरी तरह से निर्भर नहीं करती है। यह निष्कर्ष विज्ञान कथा फिल्मों में अतीत में जाने के लिए टाइम मशीन बनाने के सपने के विपरीत है, क्योंकि क्वांटम सहसंबंधों को उलटने की असंभवता प्रकृति के नियमों के अनुरूप है।