ക്വാണ്ടം എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ്

ഒരു കണികയുടെ ക്വാണ്ടം നിലയെ മറ്റൊരു കണികയുടെ ക്വാണ്ടം നില തൽക്ഷണം സ്വാധീനിക്കത്തക്കവിധം ഒരു ജോഡിയോ ഒരു കൂട്ടമോ കണികകൾ സൃഷ്ടിച്ചു അവ തമ്മിൽ സംവേദനം ചെയ്യുന്ന ഭൗതിക പ്രതിഭാസമാണ് ക്വാണ്ടം എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ്. പ്രകാശദൂരങ്ങൾ പോലെയുള്ള വലിയ ദൂരത്തിലേക്ക് ആ കണങ്ങളെ വേർതിരിച്ചാൽ പോലും ഈ പ്രതിഭാസം നിലനിൽക്കുന്നതായി കാണാം. ക്ലാസിക്കൽ, ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അസമത്വത്തിന്റെ കേന്ദ്രം കൂടിയാണ് ക്വാണ്ടം എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ്. ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്‌സിൽ കാണാനാവാത്ത ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ ഒരു പ്രാഥമിക സവിശേഷതയാണ് ഇത്.

എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ് സംഭവിച്ച കണങ്ങളുടെ സ്ഥാനം, ആക്കം, സ്പിൻ, ധ്രുവീകരണം തുടങ്ങിയ ഭൗതിക സവിശേഷതകളുടെ അളവുകൾ ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ തികച്ചും പരസ്പരബന്ധിതമാണെന്ന് കണ്ടെത്താനാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, മൊത്തം സ്പിൻ പൂജ്യമായ ഒരു ജോടി എൻ‌ടാംഗിൾഡ് കണികകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ഒരു കണത്തിന് ആദ്യ ആക്സിസിൽ ഘടികാരദിശയിൽ (Clockwise) സ്പിൻ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്താൽ, മറ്റേ കണത്തിന്റെ സ്പിൻ അതേ ആക്സിസിൽ അളക്കുമ്പോൾ എതിർഘടികാരദിശയിലാണെന്ന് (Anti-clockwise) കണ്ടെത്താനാകും. ഈ സ്വഭാവം വിരോധാഭാസപരമായ ചില ഫലങ്ങൾക്കും കാരണമാകുന്നുണ്ട്.

ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് അനുസരിച്ചു ഒരു കണത്തിന്റെ സവിശേഷതകളുടെ ഏത് അളവെടുപ്പും ആ കണത്തിന്റെ തരംഗഫലനത്തിന് (Wave function) നു സ്ഥിരമായ മാറ്റം ഉണ്ടാക്കുകയും അതിന്റെ യഥാർത്ഥ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ മാറ്റുകയും ചെയ്യും. എൻ‌ടാംഗിൾഡ് കണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, അത്തരമൊരു അളവെടുപ്പ് ഒരു കണത്തെക്കാളുപരി അതുൾപ്പെടുന്ന സിസ്റ്റത്തെ മൊത്തത്തിൽ ബാധിക്കുന്നതായി കാണാം. ഇത് ഒരു വിരോധാഭാസമായി തോന്നാം.

എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റിന്റെ ഈ അസാധാരണത്വം വിഷയമാക്കി 1935-ൽ ആൽബർട്ട് ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ, ബോറിസ് പോഡോൾസ്കി, നഥാൻ റോസൻ എന്നിവരുടെ ഒരു പ്രബന്ധവും^[1] തുടർന്ന്‌ എർവിൻ ഷ്രോഡിംഗർ എഴുതിയ നിരവധി പ്രബന്ധങ്ങളും^[2] അവതരിക്കപ്പെട്ടു. ഇ പി ആർ വിരോധാഭാസം (EPR Paradox) എന്ന് അതറിയപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ അത്തരമൊരു കാര്യം അസാധ്യമാണെന്ന് കരുതി, കാരണം അത് കാര്യകാരണ (causality) ത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പാരമ്പരാഗത കാഴ്ചപ്പാടുകളെ ലംഘിക്കുന്നുണ്ട്. ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ ഇതിനെ "അകലെയുള്ള സ്പൂക്കി ആക്ഷൻ" എന്ന് പരാമർശിക്കുകയും അതുവരെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്ക്സ് അപൂർണ്ണമാണെന്ന് വാദിക്കുകയും ചെയ്തു^[3].

എന്നിരുന്നാലും, പിന്നീട്, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ ഈ വിചിത്ര പ്രവചനം പരീക്ഷണാത്മകമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.^[4] എൻ‌ടാംഗിൾഡ് കണങ്ങളുടെ ധ്രുവീകരണം അല്ലെങ്കിൽ സ്പിൻ വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങളിൽ വച്ചു അളന്നാണിത് സാധ്യമാക്കിയത്. മുമ്പത്തെ പരിശോധനകളിൽ ഇതിന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.

ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ ചില വ്യാഖ്യാനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഈ ഫലങ്ങൾ തൽക്ഷണം സംഭവിക്കുന്നവനയാണ്‌. എന്നാൽ മറ്റു ചില വ്യഖ്യാനങ്ങളാകട്ടെ 'തൽക്ഷണം'എന്ന കാഴ്ചപ്പാടിനെ പ്രസക്തമായി കാണുന്നുമില്ല. എന്നിരുന്നാലും എല്ലാ വ്യാഖ്യാനങ്ങളും സമ്മതിക്കുന്നത് എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ് വഴി കണങ്ങളുടെ അളവുകൾ തമ്മിൽ പരസ്പരബന്ധം സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്നും അതുപയോഗിച്ചു വിവരകൈമാറ്റം സാധ്യമാണെന്നുമാണ്. എന്നാൽ പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നത് അസാധ്യം തന്നെയാണ്.^[5]

പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ഫോട്ടോണുകൾ,^[6] ന്യൂട്രിനോകൾ, ഇലക്ട്രോണുകൾ, തന്മാത്രകൾ, ബക്കിബോൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള കണങ്ങളിൽ ക്വാണ്ടം എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റ് നടത്തി വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആശയവിനിമയം, കണക്കുകൂട്ടൽ, ക്വാണ്ടം റഡാർ എന്നിവയിലൊക്കെ എൻ‌ടാംഗിൾമെന്റിന്റെ ഉപയോഗം സജീവമാണ്.

അവലംബം

കൂടുതൽ വായനയ്ക്ക്

Albert, David Z.; Galchen, Rivka (2009). "Was Einstein Wrong?: A Quantum Threat to Special Relativity". Scientific American. 300 (3): 32–39. doi:10.1038/scientificamerican0309-32. PMID 19253771.
Cramer, J. G. (2015). The Quantum Handshake: Entanglement, Nonlocality and Transactions. Springer Verlag. ISBN 978-3-319-24642-0.
Duarte, F. J. (2019). Fundamentals of Quantum Entanglement. Bristol, United Kingdom: Institute of Physics. ISBN 978-0-7503-2226-3.
Bhaskara VS, Panigrahi PK (2017). "Generalized concurrence measure for faithful quantification of multiparticle pure state entanglement using Lagrange's identity and wedge product". Quantum Information Processing. 16 (5): 118. arXiv:1607.00164. Bibcode:2017QuIP...16..118B. doi:10.1007/s11128-017-1568-0. S2CID 43754114.
Swain SN, Bhaskara VS, Panigrahi PK (2022). "Generalized entanglement measure for continuous-variable systems". Physical Review A. 105 (5): 052441. arXiv:1706.01448. Bibcode:2022PhRvA.105e2441S. doi:10.1103/PhysRevA.105.052441. S2CID 239885759.
Jaeger, G. (2009). Entanglement, Information, and the Interpretation of Quantum Mechanics. Heildelberg, Germany: Springer. ISBN 978-3-540-92127-1.
Steward, E. G. (2008). Quantum Mechanics: Its Early Development and the Road to Entanglement. Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-978-4.
Wilde, Mark M. (2017). Quantum Information Theory (2nd ed.). Cambridge University Press. arXiv:1106.1445. doi:10.1017/9781316809976. ISBN 9781316809976.