विशेष सापेक्षता। यह अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा पहली बार 1905 में प्रस्तावित किए जाने के बाद से अंतरिक्ष अन्वेषकों, भविष्यवादियों और विज्ञान कथा लेखकों का बैन रहा है। हममें से जो एक दिन इंसानों का सपना देखते हैं वे एक अंतरजाल प्रजाति बन जाते हैं, यह वैज्ञानिक तथ्य एक गीले कंबल की तरह है। सौभाग्य से, कुछ सैद्धांतिक अवधारणाएं हैं जो प्रस्तावित की गई हैं जो दर्शाती हैं कि फास्टर-थान-लाइट (एफटीएल) यात्रा किसी दिन संभव हो सकती है।
एक लोकप्रिय उदाहरण एक वर्महोल का विचार है: एक सट्टा संरचना जो अंतरिक्ष समय में दो दूर बिंदुओं को जोड़ती है जो इंटरस्टेलर अंतरिक्ष यात्रा को सक्षम करेगी। हाल ही में, आइवी लीग के वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक अध्ययन किया जो बताता है कि "ट्रैवर्सेबल वर्महोल" वास्तव में एक वास्तविकता कैसे हो सकती है। बुरी खबर यह है कि उनके परिणामों से संकेत मिलता है कि ये वर्महोल बिल्कुल शॉर्टकट नहीं हैं, और "लंबा रास्ता तय करने" का लौकिक समकक्ष हो सकता है!
मूलतः, वर्महोल के सिद्धांत को आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी (जीआर) के क्षेत्र समीकरणों के संभावित समाधान के रूप में प्रस्तावित किया गया था। 1915 में आइंस्टीन द्वारा सिद्धांत प्रकाशित करने के कुछ समय बाद, जर्मन भौतिकविदों कार्ल श्वार्ज़स्चिल्ड ने एक संभावित समाधान पाया जिसमें न केवल ब्लैक होल के अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई, बल्कि उन्हें जोड़ने वाले गलियारों की भी।
दुर्भाग्य से, श्वार्ज़चाइल्ड ने पाया कि दो ब्लैक होल को जोड़ने वाला कोई भी वर्महोल किसी भी चीज़ को एक छोर से दूसरे छोर तक पार करने के लिए बहुत जल्दी ढह जाएगा। एक ही तरीका है कि वे अनुगामी हो सकते हैं यदि वे नकारात्मक ऊर्जा घनत्व के साथ विदेशी पदार्थ के अस्तित्व से स्थिर थे। हार्वर्ड विश्वविद्यालय में भौतिकी के थॉमस डी। कैबोट एसोसिएट प्रोफेसर डैनियल जाफरिस ने एक अलग रूप लिया।
जैसा कि उन्होंने डेनवर, कोलोराडो में अमेरिकन फिजिकल सोसायटी की 2019 अप्रैल की बैठक के दौरान अपने विश्लेषण का वर्णन किया है:
“ट्रैवर्सेबल वर्महोल कॉन्फ़िगरेशन की संभावना लंबे समय से आकर्षण का स्रोत रही है। मैं पहले उदाहरणों का वर्णन करूँगा जो गुरुत्वाकर्षण के एक यूवी पूर्ण सिद्धांत में सुसंगत हैं, जिसमें कोई बाहरी मामला नहीं है। कॉन्फ़िगरेशन में वर्महोल के दो सिरों के बीच एक सीधा संबंध शामिल है। मैं गुरुत्वाकर्षण के बारे में क्वांटम जानकारी, ब्लैक होल की जानकारी विरोधाभास और क्वांटम टेलिविजन से इसके संबंध के बारे में भी चर्चा करूंगा। "
इस अध्ययन के प्रयोजनों के लिए, जफरिस ने 1935 में आइंस्टीन और नाथन रोसेन द्वारा किए गए कार्यों की जांच की। श्वार्ज़चिल्ड और जीआर के समाधान की तलाश करने वाले अन्य वैज्ञानिकों के काम का विस्तार करने के लिए, उन्होंने दो दूर बिंदुओं के बीच "पुलों" के संभावित अस्तित्व का प्रस्ताव दिया। अंतरिक्ष समय ("आइंस्टीन-रोसेन पुलों" या "वर्महोल") के रूप में जाना जाता है, जो सैद्धांतिक रूप से पदार्थ और वस्तुओं को उनके बीच से गुजरने की अनुमति दे सकता है।
2013 तक, इस सिद्धांत का उपयोग सैद्धांतिक भौतिकविदों लियोनार्ड सुस्कंड और जुआन मालडेसेना द्वारा जीआर और "क्वांटम उलझाव" के संभावित समाधान के रूप में किया गया था। ईआर = ईपीआर अनुमान के रूप में जाना जाता है, इस सिद्धांत से पता चलता है कि वर्महोल एक प्राथमिक कण राज्य एक साथी के साथ उलझ सकते हैं, भले ही वे अरबों प्रकाश वर्ष से अलग हो जाएं।
यहीं से जाफरिस ने अपने सिद्धांत को विकसित किया, यह मानते हुए कि वर्महोल वास्तव में प्रकाश (उर्फ फोटॉन) द्वारा ट्रेस किए जा सकते हैं। इसका परीक्षण करने के लिए, जाफरिस ने पिंग गाओ और एरन वॉल (एक हार्वर्ड स्नातक छात्र और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय अनुसंधान वैज्ञानिक, क्रमशः) के साथ सहायता के साथ एक विश्लेषण किया।
उन्होंने जो पाया वह यह था कि एक वर्महोल को पार करने के लिए सैद्धांतिक रूप से संभव है, जबकि वे एक ब्रह्मांडीय शॉर्टकट नहीं हैं, हम सभी उनके होने की उम्मीद कर रहे थे। जैसा कि जाफरिस ने एक एआईपी प्रेस वक्तव्य में बताया, "इन वर्महोल्स के माध्यम से सीधे जाने में अधिक समय लगता है, इसलिए वे अंतरिक्ष यात्रा के लिए बहुत उपयोगी नहीं हैं।"
असल में, उनके विश्लेषण के परिणामों से पता चला है कि ब्लैक होल के बीच सीधा संबंध वर्महोल कनेक्शन से कम है। हालांकि यह निश्चित रूप से उन लोगों को बुरी खबर की तरह लगता है जो किसी दिन इंटरस्टेलर (और अंतरजाल) की यात्रा से उत्साहित हैं, अच्छी खबर यह है कि यह सिद्धांत क्वांटम यांत्रिकी के दायरे में कुछ नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
"इस काम का असली आयात ब्लैक होल सूचना समस्या और गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम यांत्रिकी के बीच संबंध के संबंध में है," जाफरिस ने कहा। "समस्या" वह संदर्भित करता है जिसे ब्लैक होल सूचना विरोधाभास के रूप में जाना जाता है, कुछ ऐसा जो खगोलविदों को 1975 से संघर्ष कर रहा था, जब स्टीफन हॉकिंग ने पाया कि ब्लैक होल का तापमान और धीरे-धीरे रिसाव विकिरण (उर्फ हॉकिंग विकिरण) है।
यह विरोधाभास इस बात से संबंधित है कि ब्लैक होल किसी भी सूचना को संरक्षित करने में सक्षम हैं जो उनमें से गुजरती है। भले ही उनकी सतह पर कोई भी पदार्थ विलक्षणता के बिंदु तक संकुचित हो, लेकिन इसके संपीड़न के समय पदार्थ की क्वांटम स्थिति समय-सीमा के लिए संरक्षित की जाएगी (यह समय में स्थिर हो जाती है)।
लेकिन अगर ब्लैक होल विकिरण के रूप में द्रव्यमान खो देते हैं और अंततः वाष्पित हो जाते हैं, तो यह जानकारी अंततः खो जाएगी। एक सिद्धांत विकसित करके जिसके माध्यम से प्रकाश एक ब्लैक होल के माध्यम से यात्रा कर सकता है, यह अध्ययन इस विरोधाभास को हल करने के एक साधन का प्रतिनिधित्व कर सकता है। जन-ऊर्जा की हानि का प्रतिनिधित्व करने वाले ब्लैक होल से विकिरण के बजाय, यह हो सकता है कि हॉकिंग विकिरण वास्तव में अंतरिक्ष समय के किसी अन्य क्षेत्र से आ रहा है।
यह उन वैज्ञानिकों की भी मदद कर सकता है जो एक सिद्धांत विकसित करने का प्रयास कर रहे हैं जो क्वांटम यांत्रिकी (उर्फ। क्वांटम गुरुत्व, या "सब कुछ का सिद्धांत") के साथ गुरुत्वाकर्षण को एकजुट करता है। यह इस तथ्य के कारण है कि जाफरिस ने क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत उपकरण का उपयोग कर ट्रैवर्सेबल ब्लैक होल के अस्तित्व को बनाए रखा, इस प्रकार विदेशी कणों और नकारात्मक द्रव्यमान (जो क्वांटम गुरुत्व के साथ असंगत दिखाई देते हैं) की आवश्यकता को दूर करते हैं। जैसा कि जाफरिस ने समझाया:
"यह उन क्षेत्रों की एक कारणपूर्ण जांच देता है जो अन्यथा क्षितिज के पीछे होंगे, एक स्पेसटाइम के अंदर एक प्रेक्षक के अनुभव के लिए एक खिड़की, जो बाहर से सुलभ है। मुझे लगता है कि यह हमें गेज / गुरुत्व पत्राचार, क्वांटम गुरुत्व और यहां तक कि शायद क्वांटम यांत्रिकी बनाने का एक नया तरीका सिखाएगा। "
हमेशा की तरह, सैद्धांतिक भौतिकी में सफलता एक दोधारी तलवार हो सकती है, एक हाथ से देना और दूसरे के साथ दूर ले जाना। इसलिए जब इस अध्ययन ने एफटीएल यात्रा के सपने पर अधिक ठंडा पानी फेंका होगा, तो यह ब्रह्मांड के कुछ गहरे रहस्यों को उजागर करने में हमारी मदद कर सकता है। कौन जाने? शायद उस ज्ञान में से कुछ हमें इस स्टंबलिंग ब्लॉक के आसपास एक रास्ता खोजने की अनुमति देगा जिसे विशेष सापेक्षता के रूप में जाना जाता है!
