طبیعیات دان آپٹیکل ٹویزر جیسے حقیقی دنیا کے تجربات میں نظر انداز غیر یقینی صورتحال کی نشاندہی کرتے ہیں۔

(نانورک نیوز) وہ مساواتیں جو جسمانی نظاموں کو بیان کرتی ہیں اکثر یہ فرض کرتی ہیں کہ نظام کی قابل پیمائش خصوصیات — درجہ حرارت یا کیمیائی صلاحیت، مثال کے طور پر — کو بالکل معلوم کیا جا سکتا ہے۔ لیکن حقیقی دنیا اس سے زیادہ گندی ہے، اور غیر یقینی صورتحال ناگزیر ہے۔ درجہ حرارت میں اتار چڑھاؤ آتا ہے، آلات کی خرابی ہوتی ہے، ماحول میں مداخلت ہوتی ہے، اور نظام وقت کے ساتھ ساتھ تیار ہوتے ہیں۔ شماریاتی طبیعیات کے اصول کسی نظام کی حالت کے بارے میں غیر یقینی صورتحال کو دور کرتے ہیں جو اس وقت پیدا ہوتی ہے جب وہ نظام اپنے ماحول سے تعامل کرتا ہے۔ ایس ایف آئی کے پروفیسر ڈیوڈ وولپرٹ اور آسٹریا کے ویانا میں کمپلیکسٹی سائنس ہب کے پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق جان کوربل کا کہنا ہے کہ لیکن وہ طویل عرصے سے ایک اور قسم سے محروم ہیں۔ میں شائع ہونے والے ایک نئے مقالے میں فزیکل ریویو ریسرچ ("غیر یقینی اسٹاکسٹک عمل کی غیر متوازن تھرموڈینامکس")، طبیعیات دانوں کا جوڑا استدلال کرتا ہے کہ خود تھرموڈینامک پیرامیٹرز میں غیر یقینی صورتحال - جو مساوات میں بنی ہوئی ہے جو نظام کے توانائی بخش رویے کو کنٹرول کرتی ہے - کسی تجربے کے نتائج کو بھی متاثر کر سکتی ہے۔ آپٹیکل ٹویزر، جو یہاں نینو پارٹیکل کو پھنساتے ہوئے دکھایا گیا ہے، ان نظاموں میں شامل ہیں جو ایک قسم کی غیر یقینی صورتحال سے متاثر ہوئے ہیں جسے طبیعیات دان طویل عرصے سے کھو چکے ہیں۔ (تصویر: Steven Hoekstra / Wikipedia CC BY-SA 4.0) والپرٹ کا کہنا ہے کہ "فی الحال، اس قسم کی غیر یقینی صورتحال کے تھرموڈینامک نتائج کے بارے میں اس کے ناگزیر ہونے کے باوجود تقریباً کچھ معلوم نہیں ہے۔" نئے مقالے میں، وہ اور کوربل اسٹاکسٹک تھرموڈینامکس کی مساوات کو ایڈجسٹ کرنے کے طریقوں پر غور کرتے ہیں۔ جب کوربل اور وولپرٹ انفارمیشن اور تھرموڈینامکس پر 2019 کی ورکشاپ میں ملے، تو انہوں نے عدم توازن کے نظام کے تناظر میں اس دوسری قسم کی غیر یقینی صورتحال کے بارے میں بات کرنا شروع کی۔ "ہم نے سوچا، اگر آپ اپنے سسٹم کو چلانے والے تھرموڈینامک پیرامیٹرز کو بالکل نہیں جانتے تو کیا ہوگا؟" کوربل کو یاد کرتے ہیں۔ "اور پھر ہم نے کھیلنا شروع کیا۔" وہ مساوات جو تھرموڈینامک نظام کو بیان کرتی ہیں ان میں اکثر درجہ حرارت اور کیمیائی صلاحیتوں جیسی چیزوں کے لیے بالکل واضح اصطلاحات شامل ہوتی ہیں۔ کوربل کا کہنا ہے کہ "لیکن ایک تجربہ کار یا مبصر کے طور پر آپ ضروری نہیں کہ ان اقدار کو جانتے ہوں"۔ اس سے بھی زیادہ پریشان کن، انہوں نے محسوس کیا کہ پیمائش کی حدود اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ یہ مقداریں تیزی سے تبدیل ہو جاتی ہیں، دونوں طرح سے درجہ حرارت، دباؤ، یا حجم جیسے پیرامیٹرز کی درست طریقے سے پیمائش کرنا ناممکن ہے۔ انہوں نے تسلیم کیا کہ ان پیرامیٹرز کے بارے میں غیر یقینی صورتحال نہ صرف نظام کی اصل حالت کے بارے میں معلومات کو متاثر کرتی ہے بلکہ یہ بھی کہ یہ کیسے تیار ہوتا ہے۔ کوربل کا کہنا ہے کہ یہ تقریباً متضاد ہے۔ "تھرموڈائینامکس میں، آپ اپنی حالت کے بارے میں غیر یقینی صورتحال کو فرض کر رہے ہیں لہذا آپ اسے ممکنہ انداز میں بیان کرتے ہیں۔ اور اگر آپ کے پاس کوانٹم تھرموڈینامکس ہے، تو آپ یہ کوانٹم غیر یقینی صورتحال کے ساتھ کرتے ہیں،" وہ کہتے ہیں۔ "لیکن دوسری طرف، آپ یہ فرض کر رہے ہیں کہ تمام پیرامیٹرز بالکل درستگی کے ساتھ معلوم ہیں۔" کوربل کا کہنا ہے کہ نئے کام کے قدرتی اور انجینئرڈ نظاموں کی ایک حد کے لیے مضمرات ہیں۔ اگر کسی خلیے کو کچھ کیمیائی رد عمل کرنے کے لیے درجہ حرارت کو محسوس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، مثال کے طور پر، تو یہ اپنی درستگی میں محدود ہوگا۔ درجہ حرارت کی پیمائش میں غیر یقینی صورتحال کا مطلب یہ ہو سکتا ہے کہ سیل زیادہ کام کرتا ہے - اور زیادہ توانائی استعمال کرتا ہے۔ وہ کہتے ہیں، "سیل کو یہ اضافی قیمت ادا کرنی پڑتی ہے کیونکہ سسٹم کا علم نہیں ہے۔ آپٹیکل چمٹی ایک اور مثال پیش کریں۔ یہ ہائی انرجی لیزر بیم ہیں جو چارج شدہ ذرات کے لیے ایک قسم کا جال بنانے کے لیے ترتیب دی گئی ہیں۔ طبیعیات دان "سخت پن" کی اصطلاح استعمال کرتے ہیں تاکہ ذرہ کے پھندے سے حرکت کرنے کے خلاف مزاحمت کرنے کے رجحان کو بیان کیا جا سکے۔ لیزرز کے لیے بہترین کنفیگریشن کا تعین کرنے کے لیے وہ ہر ممکن حد تک سختی کی پیمائش کرتے ہیں۔ وہ عام طور پر بار بار پیمائش کرکے ایسا کرتے ہیں، یہ فرض کرتے ہوئے کہ غیر یقینی صورتحال پیمائش سے ہی پیدا ہوتی ہے۔ لیکن کوربل اور وولپرٹ ایک اور امکان پیش کرتے ہیں - کہ غیر یقینی صورتحال اس حقیقت سے پیدا ہوتی ہے کہ نظام کے ارتقا کے ساتھ ہی سختی خود بدل رہی ہے۔ اگر یہ معاملہ ہے، تو بار بار ایک جیسی پیمائشیں اس پر گرفت نہیں کریں گی، اور زیادہ سے زیادہ کنفیگریشن تلاش کرنا مفقود رہے گا۔ "اگر آپ ایک ہی پروٹوکول کرتے رہتے ہیں، تو ذرہ ایک ہی نقطہ پر ختم نہیں ہوتا ہے، آپ کو تھوڑا سا دھکا لگانا پڑے گا،" جس کا مطلب ہے اضافی کام جو روایتی مساوات میں بیان نہیں کیا گیا ہے۔ کوربل کا کہنا ہے کہ یہ غیر یقینی صورتحال تمام پیمانے پر چل سکتی ہے۔ جس چیز کو اکثر پیمائش میں غیر یقینی سے تعبیر کیا جاتا ہے وہ بھیس میں پیرامیٹرز میں غیر یقینی صورتحال ہو سکتی ہے۔ ہوسکتا ہے کہ ایک تجربہ کھڑکی کے قریب کیا گیا ہو جہاں سورج چمک رہا تھا، اور پھر ابر آلود ہونے پر دہرایا گیا۔ یا شاید ایئر کنڈیشنر نے متعدد آزمائشوں کے درمیان لات ماری ہے۔ بہت سے حالات میں، وہ کہتے ہیں، "اس دوسری قسم کی غیر یقینی صورتحال کو دیکھنا متعلقہ ہے۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64416.php