కణ కవలలపై పరిశోధనలు

అక్కినేని నాగార్జున ద్విపాత్రాభియనం చేసిన సినిమా ‘హలో బ్రదర్‌’ గుర్తుందా? 1994లో విడుదలైన ఈ సినిమా చూసుంటే.. ఈ ఏడాది భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్‌ ప్రైజ్‌ గ్రహీతలు అలెన్‌ ఆస్పెక్ట్, జాన్‌ ఎఫ్‌ క్లాసర్, ఆంటోనీ జీలింగర్‌లు చేసిన పరిశోధనలు అర్థం చేసుకోవడం సులువవుతుంది. కణస్థాయిలో జరిగే కొన్ని భౌతిక దృగ్విషయాలను నియంత్రించడం వీలవుతుందని వీరు వేర్వేరుగా జరిపిన పరిశోధనలు స్పష్టం చేశాయి. ఫలితంగా అత్యంత శక్తిమంతమైన క్వాంటమ్‌ కంప్యూటర్ల తయారీ మొదలుకొని హ్యాకింగ్‌కు అస్సలు చిక్కని సమాచార వ్యవస్థల రూపకల్పనకు మార్గం సుగమమైంది. ఇంతకీ ఈ ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలు జరిపిన ప్రయోగాలేమిటి? హలో బ్రదర్‌ సినిమా చూసుంటే వాటిని అర్థం చేసుకోవడం ఎలా సులువు అవుతుంది?  

దూరంగా ఉన్నప్పటికీ ఒకేలా ప్రవర్తన  
ముందుగా చెప్పుకున్నట్లు హలో బ్రదర్‌ చిత్రంలో నాగార్జునది ద్విపాత్రాభినయం. పుట్టినప్పుడే వేరైన ఇద్దరు కవలల కథ. కవలలంటే చూసేందుకు ఒకేలా ఉండేవారు మాత్రమే అని అనుకునేరు. వీరిద్దరు కొంచెం దగ్గరగా వస్తే చాలు.. ఒకరిని కొడితే ఇంకొకరికి నొప్పి కలుగుతుంది. కిలోమీటర్‌ దూరంలో ఉన్నా సరే ఒకరికి నవ్వు వచ్చినా, దుఃఖం కలిగినా అదే రకమైన భావనలు రెండో వ్యక్తిలోనూ కలుగుతూంటాయి! నిజ జీవితంలో ఇలాంటి కవలలు ఉండటం అసాధ్యమేమో గానీ భౌతిక శాస్త్రంలో మాత్రం సుసాధ్యమే. సూక్ష్మ కణాల మధ్య కొన్ని ప్రత్యేక పరిస్థితుల్లో ఇలాంటి స్థితి ఏర్పడుతూ ఉంటుంది. దీన్నే క్వాంటమ్‌ ఎంటాంగిల్మెంట్‌ అని పిలుస్తుంటారు.

వందల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్నప్పటికీ ఈ కణాల్లో ఒకదానిలో జరిగే మార్పు ప్రభావం ఇంకోదాంట్లోనూ కనిపిస్తుందన్నమాట! అలెన్‌ ఆస్పెక్ట్, జాన్‌ ఎఫ్‌ క్లాసర్, ఆంటోన్‌ జీలింగర్‌లు పరిశోధనలు చేసింది ఈ క్వాంటమ్‌ ఎంటాంగిల్మెంట్‌పైనే. దూరంగా ఉన్నా కూడా ఒక్కతీరుగా ప్రవర్తించే కాంతి కణాల (ఫోటాన్లు)పై ఈ ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలూ వేర్వేరుగా పరిశోధనలు నిర్వహించారు. ఈ ప్రయోగాల ఫలితాల ఆధారంగా కొన్ని కొత్త, వినూత్నమైన టెక్నాలజీలు రూపుదిద్దుకున్నాయి. ఫలితంగా చాలాకాలంగా కేవలం సిద్ధాంతాలకు మాత్రమే పరిమితమైన కొన్ని విషయాలు వాస్తవ రూపం దాల్చడం మొదలైంది. లెక్కకు చిక్కనంత వేగంగా పనిచేసే కంప్యూటర్లు, అతి సురక్షితమైన సమాచార వ్యవస్థలు వీటిల్లో మచ్చుకు కొన్ని మాత్రమే.  

చిరకాల శేష ప్రశ్నలు  
నిజానికి క్వాంటమ్‌ ఎంటాంగిల్మెంట్‌పై చాలాకాలంగా ఎన్నో శేష ప్రశ్నలు మిగిలే ఉన్నాయి. రెండు కణాలు దూరంగా ఉన్నా ఒకేలా ప్రవర్తించడం వెనుక ఏముందో తెలుసుకునేందుకు ప్రయత్నాలు చాలానే జరిగాయి. 1960వ దశకంలో జాన్‌ స్టూవర్ట్‌ బెల్‌ అనే శాస్త్రవేత్త ఒక సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు. గుర్తు తెలియని అంశాలు ఉన్నప్పుడు పెద్ద ఎత్తున సేకరించే కొలతల ఫలితాలు నిర్దిష్టమైన విలువకు మించి ఉండవని ఈ సిద్ధాంతం చెబుతుంది. ఈ ‘‘బెల్స్‌ అసమానత’’లు నిర్దిష్ట ప్రయోగాల్లో చెల్లవని క్వాంటమ్‌ మెకానిక్స్‌ చెబుతుంది. ఈ ఏడాది భౌతికశాస్త్ర నోబెల్‌ ప్రైజ్‌ గ్రహీతల్లో ఒకరైన జాన్‌ ఎఫ్‌ క్లాసర్‌ గతంలోని స్టూవర్ట్‌ బెల్‌ సిద్ధాంతాలను మరింత అభివృద్ధి చేయడమే కాకుండా.. లెక్కలకు మాత్రమే పరిమితం కాకుండా వాస్తవిక ప్రయోగాలు చేపట్టారు. క్వాంటమ్‌ మెకానిక్స్‌లో ‘‘బెల్స్‌ అసమానత’’లు పనిచేయవని స్పష్టమైంది. అలెన్‌ ఆస్పెక్ట్‌ ఈ విషయాలను మరింత ముందుకు తీసుకెళుతూ.. జాన్‌ క్లాసర్‌ ప్రయోగాల్లోని కొన్ని లోపాలను సరిదిద్దే వ్యవస్థను రూపొందించారు. వీరిద్దరి ప్రయోగాల ఫలితాల ఆధారంగా ఆంటోనీ జీలింగర్‌ ఎంటాంగిల్మెంట్‌ స్థితిలో ఉన్న కణాలను నియంత్రించవచ్చని ప్రయోగపూర్వకంగా
నిరూపించారు.             

– సాక్షి, నేషనల్‌ డెస్క్‌