જો ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંત સાચો છે, તો આવા ક્વોન્ટમ કણોમાંથી અણુઓ તરીકે, તમે ખૂબ જ વિચિત્ર વર્તનની અપેક્ષા રાખી શકો છો. પરંતુ અરાજકતા હોવા છતાં, તેઓ ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સ લાગે છે, નાના કણોની આ આકર્ષક દુનિયામાં તેમના પોતાના કાયદાઓ છે. તાજેતરમાં, યુનિવર્સિટી ઓફ બોનના વૈજ્ઞાનિકોની ટીમ સાબિત કરી હતી કે ક્વોન્ટમ વિશ્વમાં - જટિલ ક્વોન્ટમ ઓપરેશન્સના સ્તર પર - સ્પીડ સીમા માન્ય છે. અણુઓ, નાના અવિભાજ્ય કણો હોવાથી, કેટલાક અર્થમાં એક ગ્લાસમાં શેમ્પેઈનના પરપોટા જેવા હોય છે. તમે તેમને મેટરની મોજા તરીકે વર્ણવી શકો છો, પરંતુ તેમનું વર્તન વધુ બિલિયર્ડ બોલ જેવું લાગે છે અને પ્રવાહી નથી. દરેકને એક સ્થળે પરમાણુને એક સ્થળે ખસેડવા માટે ખૂબ જ ઝડપથી વિચારને ધ્યાનમાં લેશે, જ્ઞાન અને કૌશલ્ય સાથે વ્યવહારિક વેઇટર તરીકે કાર્ય કરવું જોઈએ - એક ડઝન જેટલા ચશ્માથી એક ડઝન ચશ્માથી શેમ્પેન નહી કોષ્ટકો. પણ આ કિસ્સામાં, પ્રયોગકને ચોક્કસ ઝડપ મર્યાદાનો સામનો કરવો પડશે - જે અશક્ય છે તે એક મર્યાદા છે. આ અભ્યાસ દરમિયાન મેળવેલા પરિણામો ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સની કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે, અને આ ક્ષેત્ર, જેમ કે પ્રિય રીડર સંભવતઃ જાણે છે કે તાજેતરના વર્ષોમાં સક્રિયપણે વિકાસશીલ છે.
સીઝિયમ એટોમના ઉદાહરણ પર સ્પીડ સીમા
સામયિક શારિરીક રીવ્યુ એક્સમાં પ્રકાશિત થયેલા અભ્યાસમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રયોગાત્મક રીતે જટિલ ક્વોન્ટમ ઓપરેશન્સ દરમિયાન સ્પીડ સીમાના અસ્તિત્વને સાબિત કરે છે. કામ દરમિયાન, બોન યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકો તેમજ મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ટેક્નોલૉજી (એમઆઈટી), જુલીહા સંશોધન કેન્દ્ર, હેમ્બર્ગ યુનિવર્સિટીઓ, કોલોન અને પદુઆના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓમાંથી ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, કોલોન અને પદુઆને ક્યાં પ્રતિબંધિત કરવું તે શોધી કાઢ્યું છે.
આ માટે, વૈજ્ઞાનિક કાર્યના લેખકોએ સીસિયમ અણુ લીધી અને એકબીજા સામે એકબીજા પર એકબીજા પર બે લેસર બીમ મોકલ્યા. અભ્યાસનો ઉદ્દેશ સીસિયમ અણુના ડિલિવરીને યોગ્ય સ્થાને યોગ્ય સ્થાને મહત્તમ બનાવવાનો હતો કે જે અણુ "ખીણ" માંથી ગ્લાસથી શેમ્પેઈનના ડ્રોપ તરીકે "ખીલ" ના "પતન" કરતું નથી. ભૌતિકશાસ્ત્રની આવા સુપરપોઝિશનને એક પ્રભાવશાળી કહેવામાં આવે છે, તે એક સ્થાયી પ્રકાશ તરંગ બનાવે છે, જે "પર્વતો" અને "ડોલિન" ની શરૂઆતમાં સ્થાવર અનુક્રમે યાદ અપાવે છે. ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગ દરમિયાન, સીસિયમ અણુ આ "ખીણો "માંથી એકમાં લોડ કરવામાં આવ્યું હતું, અને ત્યારબાદ સ્થાયી પ્રકાશ તરંગને ગતિમાં દોરી ગયું હતું, જેણે" ખીણ "ની સ્થિતિને વિસ્થાપિત કરી હતી.
સ્ટેન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવ એ ઘટનાની દખલગીરીના આધારે ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક ક્ષેત્રોની લંબાઈમાં સમયાંતરે પરિવર્તન છે, જે ઘટનાની દખલગીરી અને પ્રતિબિંબિત વેવ્ઝને કારણે થાય છે.
હકીકત એ છે કે માઇક્રોમીટરમાં સ્પીડ સીમા છે, સૈનિકોથી 60 વર્ષ પહેલાં બે સોવિયત ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ લિયોનીદ મંડલસ્ટેમ અને આઇગોર ટેમ દ્વારા દર્શાવવામાં આવી હતી. તેઓએ બતાવ્યું કે ક્વોન્ટમ ઓપરેશન્સમાં મહત્તમ ઝડપ ઊર્જા અનિશ્ચિતતા પર આધારિત છે, એટલે કે તેની સંભવિત ઉર્જા રાજ્યોના સંબંધમાં એક "મફત" કેવી રીતે "મફત" મફત કણો: વધુ ઊર્જા સ્વતંત્રતા, તે ઝડપી છે. ઉદાહરણ તરીકે, સીસિયમ અણુના પરિવહનના કિસ્સામાં, "ખીણ" ઊંડા, જેમાં પરમાણુ પડે છે, તે "ખીણ" માં ક્વોન્ટમ રાજ્યોની ઊર્જાને વધુ વિતરિત કરે છે, અને આખરે અણુ જેટલું ઝડપથી ખસેડી શકાય છે.
રેસ્ટોરન્ટમાં વેઇટરને કાળજીપૂર્વક જોઈ શકાય તેવું કંઈક જોઈ શકાય છે: જો તે ચશ્મા અડધા (અતિથિની વિનંતી પર) ભરે છે, તો પછી વેઇટને પીટર પીવાથી અલગ પડે છે. તેમછતાં પણ, એક અલગ કણોની ઊર્જા સ્વતંત્રતા લેવાનું અને વિસ્તૃત કરવું અશક્ય છે. અભ્યાસના લેખકો લખે છે કે, "અમે અમારી" ખીણ "અનંત રૂપે ઊંડા બનાવી શકતા નથી, કારણ કે તે ખૂબ જ શક્તિની જરૂર છે."
ફિઝિક્સ અને હાઇ ટેક્નોલોજીઓના ક્ષેત્રમાં હંમેશાં નવીનતમ વૈજ્ઞાનિક શોધ વિશે જાગૃત રહેવા માટે, ટેલિગ્રામમાં અમારી સમાચાર ચેનલ પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો!
વિજ્ઞાન માટે નવા પરિણામો
મંડલશટમ અને ટીમ દ્વારા સૂચિત ઝડપ મર્યાદા મૂળભૂત છે. જો કે, ચોક્કસ સંજોગોમાં તેને પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે, એટલે કે ફક્ત બે સંભવિત ક્વોન્ટમ રાજ્યો સાથે સિસ્ટમ્સમાં. અભ્યાસના કિસ્સામાં, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પ્રસ્થાન અને ગંતવ્યનો મુદ્દો એકબીજાની નજીક હતો. "પછી બંને સ્થળોમાં માતાના માર્ચના અણુઓની મોજા એકબીજા પર સુપરમોઝ્ડ કરવામાં આવે છે, અને પરમાણુને એક સમયે ગંતવ્ય પર સીધા જ વિતરિત કરી શકાય છે, એટલે કે, કોઈપણ મધ્યવર્તી સ્ટોપ્સ વિના. તે "સ્ટાર પાથ" શ્રેણીમાં ટેલિપોર્ટેશન જેવું લાગે છે - પ્રકાશન ફિઝ. Org દ્વારા અભ્યાસના લેખકોએ જણાવ્યું હતું.
અને તેમ છતાં, પ્રસ્થાન બિંદુ વચ્ચેની અંતર અને ગંતવ્ય વચ્ચેની અંતર ઘટ્ટના ઘણા ડઝન વેવ મૂલ્યોમાં વધારો થાય છે, તેમ છતાં, યુનિવર્સિટીના સંશોધકોના પ્રયોગમાં. આવા અંતર પર, સીધી ટેલિપોર્ટેશન અશક્ય છે. ગંતવ્ય પ્રાપ્ત કરવા માટે ટેલિપોર્ટેશનને બદલે, કણોને ઘણા મધ્યવર્તી અંતર પસાર કરવો આવશ્યક છે: અને તે અહીં છે કે બે-સ્તરની સ્થિતિ બહુ-સ્તરમાં જાય છે.
આ પણ વાંચો: ક્વોન્ટમ મિકેનિક સ્પેસ-ટાઇમના અસ્તિત્વને સમજાવશે?
અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે લોઅર સ્પીડ સીમા સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકોની તુલનામાં આવી પ્રક્રિયાઓ પર લાગુ પડે છે: તે માત્ર ઊર્જાની અનિશ્ચિતતા દ્વારા જ નહીં, પણ મધ્યવર્તી રાજ્યોની સંખ્યા નક્કી કરે છે. ઉપરોક્ત તમામનો અર્થ એ છે કે એક નવો અભ્યાસ એ જટિલ ક્વોન્ટમ પ્રક્રિયાઓ અને પ્રતિબંધોની સૈદ્ધાંતિક સમજને સુધારે છે.
અણુઓ અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ
ભૌતિકશાસ્ત્ર અનુસાર, પ્રાપ્ત પરિણામો ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સના ક્ષેત્રમાં લાગુ પડે છે. બધા કારણ કે પ્રયોગ હાથ ધરવામાં આવે છે તે પરમાણુના સ્થાનાંતરણને સમર્પિત છે, અને આવા પ્રક્રિયાઓ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરમાં થાય છે. જ્યારે ક્વોન્ટમ બિટ્સ પરમાણુ દ્વારા લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે એક પ્રોસેસર ક્ષેત્રથી બીજામાં સ્થાનાંતરિત થવું આવશ્યક છે. આ તે જ પ્રક્રિયા છે જે ખૂબ જ ઝડપથી કરવાની જરૂર છે, નહીં તો તેની બધી જોડણી અદૃશ્ય થઈ જશે. ક્વોન્ટમ સ્પીડ સીમાને આભારી છે, હવે તે ચોક્કસપણે આગાહી કરવી શક્ય છે કે ઝડપ સૈદ્ધાંતિક રીતે શક્ય છે.
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ માટે, જોકે, પ્રાપ્ત પરિણામોનો અર્થ એ નથી કે કમ્પ્યુટિંગ ઝડપની મર્યાદા. હકીકત એ છે કે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર એટલી ઝડપથી ગણતરી કરી શકે છે, મુખ્યત્વે તે સમયગાળા સાથે સંકળાયેલું છે, પરંતુ તે ઓપરેશન્સની સંખ્યા સાથે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર ચોક્કસ કાર્ય કરવા માટે સામાન્ય કમ્પ્યુટર કરતા ઘણી ઓછી કામગીરીની જરૂર છે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ કરીને ગણતરીને અનુક્રમે તમામ સંભવિત પાથને તપાસવાની જરૂર વિના ભુલભુલામણીને શોધવાનું સમાન છે. તે આમાં છે કે પ્રવેગક એ છે: તમારે એક વખત એક વખત ભુલભુલામણી દ્વારા ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર મોકલવાની જરૂર છે, જ્યારે ક્લાસિક કમ્પ્યુટર સાથે તમારે એક પછી એક મોટી સંખ્યામાં વિકલ્પોને અજમાવવાની જરૂર છે.
તે તમારા માટે રસપ્રદ રહેશે: ચીનમાં એક ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર બનાવવામાં આવ્યું છે, જેણે 200 સેકંડ માટે સૌથી મુશ્કેલ કાર્યને હલ કર્યું છે
એન્ડ્રીયા આલ્બર્ટીના અભ્યાસના અગ્રણી લેખક અનુસાર, ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરની કમ્પ્યુટિંગ પાવર માટે આ અર્થમાં કોઈ પરિણામ નથી. પરંતુ ક્વોન્ટમ સ્પીડ સીમા અન્ય કારણોસર રસપ્રદ છે - શોધાયેલ મર્યાદા બતાવે છે કે અગાઉ વિચાર કરતાં નોંધપાત્ર રીતે મોટી સંખ્યામાં કામગીરી કરવી શક્ય છે.