குவாண்டம் துகள்களின் செயற்பாடுகள்

Raj Siva

2019-12-28

குவாண்டம் துகள்களின் செயற்பாடுகள், பல நிலைகளில் இயற்பியல் விதிகளுக்குக் கட்டுப்படாதவை. அதில் ஒன்றுதான் ‘குவாண்டம் என்டாங்கிள்மென்ட்’ என்று சொல்லப்படும் ‘நுண்துகள் பின்னல்’. இதுபற்றி அலுக்க அலுக்கப் பல தடவைகள் சொல்லியிருக்கிறேன். ஆனால், நிச்சயம் அதை மறந்துபோய் இருப்பீர்கள். 

அணுவின் அடிப்படைத் துகள்கள் இரண்டை, ஒன்றுடன் ஒன்று காதலன் காதலிபோலப் பிணைத்து வைத்துப் பின்னர் பிரித்தெடுத்து, ஒன்றை ஓர் இடத்திலும், மற்றதை இந்த அண்டத்தில் வேறு எந்த இடத்திலாவது வைத்துவிட்டு, ஒருவரின் இடுப்பில் கிச்சுக் கிச்சு மூட்டினீர்களாயின், எங்கோ இருக்கும் மற்றவர் தன் இடுப்பை அந்தக் கணமே அசைப்பார். இருவருக்குமான இடைவெளி எத்தனை ஒளியாண்டுகளாக இருந்தாலும், இவர் இடுப்பாட்டும் தகவல் அந்தக் கணத்திலேயே அடுத்தவருக்குத் தெரிந்துவிடும். 

இந்தத் தகவல் பரிமாற்ற வேகம், ஒளியின் வேகத்தைவிடப் பல மடங்குகள் அதிகமானது. இயற்பியல் விதிகளில் இது சாத்தியமே இல்லாதது. “அடப் போங்கடா! இந்த விதிகளெல்லாம் உங்களுக்குத்தான். எங்களுக்கில்லை” என்று சொல்லிச் சிரிக்கின்றன குவாண்டம் துகள்கள். இந்தக் குவாண்டம்  என்டாங்கிள்மென்ட் பற்றி எத்தனை தடைவைதான் சொல்லியிருப்பேன். முருகா...!

குவாண்டம் எண்டாங்கிள்மெண்டை அடிப்படையாக வைத்துப் பல பரிசோதனைகள் கடந்த தசாப்தங்களாக நடைபெற்று வருகின்றன. அவற்றில் குவாண்டம் டெலிபோர்டேசன் (quantum teleportation) என்பது மிகமுக்கியமானது. குவாண்டம் நிலைத் தகவல்களை, ஒரு இடத்திலிருந்து தொலைவிலிருக்கும் வேறோர் இடத்திற்கு, அதே கணத்தில் அனுப்பி வைப்பது. 

இதைக் குவாண்டம் கணணி (quantum computers) மற்றும் குவாண்டம் இணையத்தளம் (quantum internet) ஆகியவற்றில் பயன்படுத்துவதற்காக ஆராய்ச்சிகள் தொடர்ச்சியாக நடைபெற்று வருகின்றன. இன்று அதற்கான மாபெரும் சாத்தியக் கதவு உடைத்துத் திறக்கப்பட்டிருக்கிறது.

டென்மார்க் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகமும், பிரிஸ்டல் பல்கலைக்கழகமும், வெவ்வேறு இடங்களில் இருக்கும் இரண்டு கணணிகளின் சிப்களுக்கிடையே (Computer chips), தகவல்களைப் பரிமாறியிருக்கின்றனர். இந்தக் கணணிகள் எந்த வகையிலும் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்படாதவை என்பது இங்கு முக்கியமானது. 

நான் மேலே சொன்ன குவாண்டம் என்டாங்கிள்மென்ட் மூலமாக இந்தத் தகவல் பாய்ச்சல் நடந்திருக்கிறது. அதாவது, கால இடைவெளியற்ற அதே கணத்தில். இந்த இரண்டு கணணிகளும் எவ்வளவு தொலைவில் இருக்கின்றன என்னும் பேச்சுக்கு, இங்கு அர்த்தமே கிடையாது. 

முதலில் ஒரே அறையில் தகவலைப் பரிமாறிப் பரிசோதித்தார்கள். பின்னர் 25 கிமீ தூர இடைவெளியில் பரிசோதித்தார்கள். அப்புறம் 100 கிமீ நகர்த்திப் பின்னர் 1200 கிமீ இடைவெளியில் தகவலைப் பரிமாறிப் பரிசோதனை செய்து வெற்றி கண்டிருக்கிறார்கள். எல்லாத் தொலைவிலும் பரிமாற்ற நேரம் பூச்சியம். 

ஐன்ஸ்டைன் காலிடறி, ‘இதுவொரு spooky action’ என்று வர்ணித்த குவாண்டம் எண்டாங்கிள்மெண்டை, கணணிகளில் நிஜமாக்கியிருக்கிறார்கள். குவாண்டம் கணணிகளின் ஆராய்ச்சியில் இன்னும் பல மைல் கற்களைத் தாண்ட வேண்டியிருக்கிறது. ஆனால், பெருவெளியின் முதல் வாசல் திறக்கப்பட்டுவிட்டது.