विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय: वैज्ञानिकों ने शास्त्रीय और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण को जोड़ने की दिशा में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की
नई दिल्ली, 4 सितंबर 2024: वैज्ञानिकों ने शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम यांत्रिकी को एकीकृत करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है। उन्होंने गुरुत्वाकर्षण के काल्पनिक क्वांटम, जिसे ग्रैविटॉन कहते हैं, के शोर से उत्पन्न होने वाले अनिश्चितता संबंध की गणना की है। यह खोज गुरुत्वाकर्षण बल और क्वांटम सिद्धांत को समझने में महत्वपूर्ण साबित हो सकती है।
शास्त्रीय भौतिकी वह नियम और समीकरण प्रदान करती है जो सामान्य वस्तुओं के व्यवहार को समझाते हैं, जबकि क्वांटम भौतिकी सूक्ष्म कणों की दुनिया का वर्णन करती है। एस.एन. बोस राष्ट्रीय केंद्र के प्रोफेसर सुनील गांगोपाध्याय और शोधकर्ता सोहम सेन, गुरुत्वाकर्षण के क्वांटम पहलुओं को समझने के लिए प्रयासरत हैं। उनका उद्देश्य उन संकेतों को खोजना है जो एक पूर्ण क्वांटम गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत की दिशा में ले जा सकते हैं—a ऐसा मुद्दा जिसे अल्बर्ट आइंस्टीन के समय से हल नहीं किया जा सका है।
क्वांटम गुरुत्वाकर्षण भौतिकी का एक सैद्धांतिक क्षेत्र है जो गुरुत्वाकर्षण को क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों के आधार पर समझने की कोशिश करता है। यह ब्लैक होल्स और न्यूट्रॉन सितारों जैसे खगोलीय पिंडों के पास पाए जाने वाले परिदृश्यों से संबंधित है, जहां गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम प्रभावों को नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता।
पहले के अध्ययनों से यह पता चला था कि जब गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को क्वांटम यांत्रिकी के रूप में माना जाता है, तो यह गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों जैसे LIGO में मापने वाले उपकरणों की लंबाई में शोर उत्पन्न करता है। इस शोर की प्रकृति गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की क्वांटम स्थिति पर निर्भर करती है। यदि इस शोर का पता लगाया जा सके, तो यह गुरुत्वाकर्षण के क्वांटीकरण और ग्रैविटॉन के अस्तित्व का प्रमाण होगा।
इस शोध को आगे बढ़ाते हुए, प्रोफेसर गांगोपाध्याय और सोहम सेन ने क्वांटम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से गिरने वाली वस्तुओं के व्यवहार की जांच की है। उनके अध्ययन से यह पाया गया कि ग्रैविटॉन्स के शोर के कारण स्थिति और संवेग के बीच एक अनिश्चितता संबंध उत्पन्न होता है।
यह अनिश्चितता संबंध दर्शाता है कि क्वांटम गुरुत्वाकर्षण प्रभाव वास्तविक है और कणों के क्वांटीकृत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के साथ गहरे संबंध हैं। प्रोफेसर गांगोपाध्याय ने कहा, “हमारा सामान्यीकृत अनिश्चितता सिद्धांत गुरुत्वाकर्षण की क्वांटम प्रकृति को ध्यान में रखते हुए प्राप्त किया गया है, और यह एक मजबूत सैद्धांतिक खोज है।”
प्रकाशन लिंक:
- सोहम सेन और सुनील गांगोपाध्याय, “ग्रैविटॉन्स के शोर से अनिश्चितता सिद्धांत”, यूरोपियन फिजिक्स जर्नल सी 84 (2024) 116।
- एस. चावला और एम. पारिख, “एक सेब के गिरने पर क्वांटम गुरुत्वाकर्षण सुधार”, फिजिक्स रिव्यू डी 107 (2023) 066024।
