क्यूशू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक अभूतपूर्व खोज की है, जिसमें उन्होंने पाया है कि क्वांटम उलझाव, कणों के बीच रहस्यमय संबंध, सभी आयामों में सार्वभौमिक नियमों का पालन करता है। यह निष्कर्ष, जो 6 अगस्त, 2025 को फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुआ, इस मौलिक क्वांटम घटना की हमारी समझ को गहरा करता है। जहां शास्त्रीय भौतिकी में दूर की वस्तुएं स्वतंत्र रूप से कार्य करती हैं, वहीं क्वांटम उलझाव कणों को अलगाव के बावजूद सहसंबद्ध रहने की अनुमति देता है। यह जटिल संबंध क्वांटम कंप्यूटेशन और क्वांटम संचार जैसी उन्नत क्वांटम प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए एक आधारशिला है।
टीम ने कण भौतिकी के ढांचे, थर्मल प्रभावी सिद्धांत का उपयोग करके उच्च-आयामी क्वांटम सिस्टम में रेनी एंट्रॉपी का विश्लेषण किया। उनके विश्लेषण से पता चला है कि विशिष्ट व्यवस्थाओं में, इस एंट्रॉपी का व्यवहार सार्वभौमिक रूप से कैसिमिर ऊर्जा जैसे मापदंडों द्वारा निर्धारित होता है, जो जटिल, उच्च-आयामी परिदृश्यों में भी उलझाव स्पेक्ट्रम के व्यवहार को स्पष्ट करता है। यह सैद्धांतिक सफलता सरल आयामों से परे है, जो मनमानी स्पेसटाइम आयामों के लिए भी सत्य है। शोधकर्ताओं का लक्ष्य इस ढांचे को परिष्कृत करना है, जिसका उद्देश्य उच्च-आयामी क्वांटम सिस्टम के लिए संख्यात्मक सिमुलेशन को बढ़ाना और क्वांटम अवस्थाओं को वर्गीकृत करने के नए तरीके प्रस्तावित करना है। इस शोध के निहितार्थ दूरगामी हैं, जो संभावित रूप से क्वांटम सूचना सिद्धांत में महत्वपूर्ण प्रगति का मार्ग प्रशस्त कर सकते हैं और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की क्वांटम-सूचना-सैद्धांतिक समझ में भी योगदान कर सकते हैं। ये अंतर्दृष्टि भविष्य के तकनीकी अनुप्रयोगों में नई संभावनाओं को खोल सकती हैं। उदाहरण के लिए, क्वांटम उलझाव का उपयोग क्वांटम क्रिप्टोग्राफी और क्वांटम टेलीपोर्टेशन जैसे सुरक्षित संचार प्रोटोकॉल में किया जाता है, जो इसे क्वांटम इंटरनेट के विकास के लिए महत्वपूर्ण बनाता है। इसके अतिरिक्त, क्वांटम कंप्यूटिंग में, उलझाव क्वांटम एल्गोरिदम को सक्षम बनाता है जो शास्त्रीय कंप्यूटरों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जैसे कि शोर का एल्गोरिथम जो बड़ी संख्याओं को तेजी से गुणनखंडित करता है। यह शोध, जो थर्मल प्रभावी सिद्धांत को क्वांटम सूचना में लागू करने का पहला उदाहरण है, इन क्षेत्रों में और अधिक प्रगति का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।