सूचना के मुद्रण से समय का उद्भव: भौतिकी में मौलिक वास्तविकता पर पुनर्विचार

भौतिकी के क्षेत्र में एक मौलिक सैद्धांतिक पुनर्मूल्यांकन हो रहा है, जो सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी के बीच के अंतर्निहित टकराव को संबोधित करता है। यह नया प्रतिमान इस विचार पर आधारित है कि समय कोई मूलभूत इकाई नहीं है, बल्कि यह ब्रह्मांड के भीतर अपरिवर्तनीय सूचना के मुद्रण (इम्प्रिंटिंग) की प्रक्रिया से उत्पन्न होता है। इस दृष्टिकोण के अनुसार, दिक्-काल (spacetime) एक सूचना भंडारण माध्यम के रूप में कार्य करता है, जो संचित अंतःक्रियाओं और क्वांटम उलझाव से जुड़ा हुआ है। यह शोध कार्य, जो 1940 के दशक में क्लॉड शैनन द्वारा स्थापित सूचना सिद्धांत की नींव पर निर्मित है, 2026 तक गति पकड़ने की उम्मीद है। इस सैद्धांतिक विकास का केंद्र यह दावा है कि सूचना भौतिक है, और दिक्-काल की ज्यामिति इस भौतिक सूचना के वितरण से जुड़ी हुई है।

इस प्रगति को ब्लैक होल सूचना विरोधाभास जैसी जटिल समस्याओं से बल मिला है, जिसने भौतिकविदों को समय की पारंपरिक परिभाषाओं पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित किया है। इस कार्य में लीडेन विश्वविद्यालय, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय और वियना के तकनीकी विश्वविद्यालय जैसी प्रमुख संस्थाएं शामिल हैं, जो इस नए ढांचे को विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही हैं। इस सैद्धांतिक बदलाव में अल्बर्ट आइंस्टीन, जिन्होंने सामान्य सापेक्षता के माध्यम से समय को दिक् के साथ जोड़ा, और सूचना सिद्धांत के जनक क्लॉड शैनन के विचारों का संदर्भ लिया गया है।

लीडेन विश्वविद्यालय से फ्लोरियन न्यूकार्ट ने क्वांटम मेमोरी मैट्रिक्स (क्यूएमएम) फ्रेमवर्क के विकास में योगदान दिया है, जिसे ब्लैक होल सूचना विरोधाभास को हल करने के लिए एक एकीकृत ढाँचे के रूप में प्रस्तावित किया गया है। ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय की नतालिया एरेस, जो क्वांटम प्रौद्योगिकियों पर काम करती हैं, और वियना के तकनीकी विश्वविद्यालय के मार्कस हूबर, जो क्वांटम सूचना और ऊष्मागतिकी के विशेषज्ञ हैं, इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दे रहे हैं। इटली के राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (CNR) से पाओला वेरूची का नाम भी इस चर्चा से जुड़ा हुआ है।

यह सैद्धांतिक विकास 'समय की समस्या' को संबोधित करता है, जो क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के एकीकृत सिद्धांत को तैयार करने में एक केंद्रीय विसंगति है। ऐतिहासिक रूप से, आइंस्टीन के सापेक्षता सिद्धांत ने समय को सार्वभौमिक होने से रोका, जबकि ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम एन्ट्रापी के माध्यम से समय की असममित दिशा की व्याख्या करता है, लेकिन इसके अस्तित्व की व्याख्या नहीं करता। क्वांटम यांत्रिकी समय को एक बाहरी पैरामीटर मानती है, जो सापेक्षता के साथ असंगत है। यह नया मॉडल गुरुत्वाकर्षण को सूचना वितरण से जुड़ी एक उभरती हुई घटना के रूप में देखता है, जो इन विरोधाभासों को पाटने का प्रयास करता है।

क्यूएमएम जैसे उन्नत ढाँचों का उपयोग करते हुए, यह शोध दिक्-काल को चिकना मानने के बजाय असतत (discrete) मानता है, जो क्वांटम यांत्रिकी के सुझावों के अनुरूप है। प्रत्येक दिक्-काल कोशिका एक स्थानीय स्मृति के रूप में कार्य करती है, जो गुजरने वाली हर अंतःक्रिया का एक क्वांटम छाप संग्रहीत करती है। यह विचार कि ब्रह्मांड केवल विकसित नहीं होता, बल्कि याद रखता है, समय के उद्भव के लिए एक शक्तिशाली व्याख्या प्रदान करता है। फ्लोरियन न्यूकार्ट के कार्य में, क्यूएमएम को एक ऐसे ढांचे के रूप में विस्तारित किया गया है जो मानक मॉडल की गेज अंतःक्रियाओं को शामिल करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि एकात्मकता बनी रहे, जो सूचना के विनाश को रोकता है।

यह सैद्धांतिक बदलाव कई दीर्घकालिक ब्रह्माण्डीय पहेलियों पर प्रकाश डालता है। उदाहरण के लिए, यह प्रश्न कि ब्रह्मांड कम-एन्ट्रापी अवस्था में क्यों शुरू हुआ, या क्या डार्क मैटर अदृश्य द्रव्यमान के कारण है या संचित सूचनात्मक भार के कारण, अब इस सूचना-आधारित वास्तविकता के लेंस के माध्यम से जांचा जा सकता है। नतालिया एरेस का शोध कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके क्वांटम उपकरणों के नियंत्रण पर केंद्रित है, जो इन सैद्धांतिक मॉडलों के प्रायोगिक सत्यापन के लिए आवश्यक है। मार्कस हूबर का कार्य क्वांटम ऊष्मागतिकी के माध्यम से क्वांटम मापन की थर्मोडायनामिक्स की जांच करता है, जो सूचना और ऊर्जा के बीच संबंध को मजबूत करता है। सूचना को वास्तविकता के सबसे मौलिक घटक के रूप में मानने का यह कदम भौतिकी में एक महत्वपूर्ण वैचारिक बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है, जो भौतिकी की मूलभूत समझ को आगे बढ़ाता है।