"سائنس دانوں نے کوانٹم وقت کو الٹا بہایا" 2026 کی سب سے زیادہ شیئر کی گئی طبیعیات کی سرخیوں میں سے تھی[1]۔ لاس الاموس نیشنل لیبارٹری کے ماہرینِ طبیعیات کا اصل کام باریک اور واقعی دلچسپ ہے: یہ وقت کے تیر کے بارے میں ہے — یہ کیوں ہے، اور کوانٹم نظام کو ناپنا اسے کیسے موڑ سکتا ہے۔ یہ مضمون اسے احتیاط سے سمجھاتا ہے، کیونکہ سرخی اور طبیعیات بالکل ایک بات نہیں کہتیں۔
وقت کی سمت کیوں ہوتی ہے؟
GCSE بنیادی
بلیئرڈ کی گیند کے کنارے سے ٹکرا کر لوٹنے کی ویڈیو بنائیں اور الٹی چلائیں: تب بھی یہ ممکن لگتا ہے۔ حرکت کے بنیادی قوانین دونوں سمتوں میں برابر کام کرتے ہیں۔ مگر انڈا ٹوٹنے کی ویڈیو الٹی چلائیں تو ہر کوئی سمجھ جاتا ہے کہ یہ الٹی ہے۔ فرق اینٹروپی کا ہے، جو موٹے طور پر بتاتی ہے کہ کسی نظام کی توانائی اور ذرات کو کتنے طریقوں سے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ حرحرکیات کا دوسرا قانون کہتا ہے کہ کسی الگ تھلگ نظام کی کل اینٹروپی کم نہیں ہوتی: انڈے ٹوٹتے ہیں، حرارت گرم سے ٹھنڈے کی طرف بہتی ہے، خوشبو کمرے میں پھیلتی ہے۔ اسی یک طرفہ رجحان کو ماہرینِ طبیعیات وقت کا تیر کہتے ہیں۔
پیمائش کوانٹم نظاموں کو بھی ایک تیر دیتی ہے
A-Level توسیع
کوانٹم طبیعیات میں کسی نظام کو ناپنا غیر فعال عمل نہیں: یہ اسے متاثر کرتا ہے (اسے پیمائش کا ردِ عمل کہتے ہیں)۔ بار بار پیمائش کوانٹم نظام کو ایک بے ترتیب راستے پر دھکیلتی ہے، اور ان راستوں کی بھی ایک فطری سمت ہوتی ہے جسے اینٹروپی کی پیداوار سے بیان کیا جا سکتا ہے۔ لاس الاموس کی ٹیم نے پوچھا: اگر مسلسل ناپیں اور فوراً ردِعمل دیں تو کیا اس سمت کو قابو کیا جا سکتا ہے؟
خیال کا خاکہ: نظام کو ناپیں، نتیجہ ایک کنٹرولر کو دیں، اور فوراً موزوں میدان یا پلس لگائیں۔ حکمتِ عملی کے مطابق فیڈ بیک پیمائش سے ہونے والی خلل اندازی کو منسوخ، بڑھا یا ضرورت سے زیادہ درست کر سکتا ہے۔ خاکہ۔
ان کا جواب تھا: ہاں، نظریاتی طور پر۔ احتیاط سے بنائے گئے کنٹرول میدانوں (ایک ڈیزائن کیا گیا ہیملٹونین، یعنی نظام پر لگنے والی قوتوں کا منتخب مجموعہ) اور فیڈ بیک کے ساتھ انہوں نے دکھایا کہ ناپے جانے والے نظام کو ایسے راستوں پر لے جایا جا سکتا ہے جن کا وقت کا تیر دبا، کھنچا، دھندلا یا الٹا بھی ہو، تاکہ راستے پیچھے چلتے وقت کے مطابق نظر آئیں[1]۔
"ہم نے جو اوزار بنائے ہیں وہ محسوس کیے جانے والے وقت کے تیر کو بدل سکتے ہیں، جس سے کوانٹم نظاموں کو قابو کرنے کے حیرت انگیز نئے طریقے کھلتے ہیں۔" لوئس پیڈرو گارسیا-پنٹوس، لاس الاموس[1]
پیمائش سے توانائی
ٹیم نے ایک "پیمائشی انجن" کی تجویز بھی دی: کوانٹم پیمائشوں سے ہونے والی خلل اندازی سے براہِ راست مفید توانائی نکالنے کا طریقہ۔ ان کے الفاظ میں کوانٹم پیمائشیں "ایک حرحرکیاتی وسیلہ بن جاتی ہیں جسے کام کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے"[1]۔
وہ فرق جسے طلبہ اکثر گڈمڈ کر دیتے ہیں
نہ ٹائم مشین، نہ مفت توانائی۔
فوری جانچ
لاس الاموس کے "وقت الٹنے" والے کام کے بارے میں کون سا بیان درست ہے؟
یہ کیوں اہم ہو سکتا ہے
- کوانٹم کمپیوٹنگ: کیوبٹس اپنے ماحول اور پیمائش سے مسلسل متاثر ہوتے ہیں۔ ان خلل اندازیوں کو سمت دینے، منسوخ کرنے یا دوبارہ استعمال کرنے کے بہتر طریقے انہیں قابو کرنے میں مدد دے سکتے ہیں۔
- کوانٹم حرحرکیات: یہ سمجھنا کہ پیمائش کب کام کا ذریعہ بن سکتی ہے، حساب کی اصل توانائی لاگت طے کرنے میں مدد دیتا ہے۔
- بنیادی طبیعیات: یہ سوال مزید تیز ہوتا ہے کہ وقت کا تیر آتا کہاں سے ہے۔
امتحان طرز کا سوال
حرحرکیات کے دوسرے قانون کو اینٹروپی کے لحاظ سے بیان کریں، اور اس سے وضاحت کریں کہ حرارت خود بخود گرم جسم سے ٹھنڈے جسم کی طرف کیوں بہتی ہے، الٹا کیوں نہیں۔ [3 نمبر]
نمونہ جواب اور نمبروں کی تقسیم دکھائیں
- کسی الگ تھلگ نظام کی کل اینٹروپی کبھی کم نہیں ہوتی (ہر خود بخود عمل میں بڑھتی ہے) (1 نمبر)
- جب حرارت گرم سے ٹھنڈے کی طرف بہتی ہے تو ٹھنڈے جسم کو ملنے والی اینٹروپی گرم جسم کی کھوئی ہوئی اینٹروپی سے زیادہ ہوتی ہے (کم T پر ΔS = Q/T زیادہ)، اس لیے کل اینٹروپی بڑھتی ہے (1 نمبر)
- ٹھنڈے سے گرم کی طرف حرارت کا بہاؤ کل اینٹروپی کم کرے گا، اس لیے یہ خود بخود نہیں ہوتا (کام کرنا پڑتا ہے، جیسے فریج میں) (1 نمبر)
ممتحن کس بات پر توجہ دیتا ہے: قانون کو درستی سے بیان کریں، پھر ΔS = Q/T سے دونوں اجسام کا موازنہ کریں۔
عام غلطی: یہ کہنا کہ کسی بھی جسم کی اینٹروپی "ہمیشہ بڑھتی ہے"۔ الگ تھلگ نظام کی کل اینٹروپی ہی کم نہیں ہو سکتی؛ فریج کے اندر کی اینٹروپی کم ہو سکتی ہے کیونکہ باہر زیادہ خارج ہوتی ہے۔
حرحرکیات اور کوانٹم پیمائش طبیعیات کے سب سے زیادہ غلط سمجھے جانے والے موضوعات میں سے ہیں، اور سب سے زیادہ فائدہ مند بھی۔ ایک اور جگہ جہاں کوانٹم "خالی جگہ" اصل کام کرتی ہے، دیکھیں خلا کے اتار چڑھاؤ ایک سپر کنڈکٹر کو کیسے مضبوط کرتے ہیں۔
کیا آپ اس موضوع کا اعادہ کرنا چاہتے ہیں؟
موسٹک GCSE اور A-Level سطح کے لیے کیمسٹری اور سائنس کی آن لائن انفرادی ٹیوشن فراہم کرتا ہے، جو سمجھ بوجھ، امتحانی تکنیک اور اطلاق پر مرکوز ہے۔
ماخذ اور مزید مطالعہ کے لیے
- ScienceDaily: Scientists make quantum time flow backward in stunning physics breakthrough (Jul 2026) — لاس الاموس، Physical Review X، اقتباسات، پیمائشی انجن، دوسرے قانون پر احتیاط
- Wikipedia: Maxwell's demon — پس منظر
- Wikipedia: Arrow of time — پس منظر
آخری جائزہ: 5 اکتوبر 2026۔ اعداد عمومی طور پر شائع شدہ عام قدریں ہیں، اور قواعد تبدیل ہو سکتے ہیں۔ امتحان کی زبان ہر اسپیسیفیکیشن کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے، اس لیے اپنا اسپیسیفیکیشن ضرور دیکھیں۔
عمومی سوالات
کیا سائنس دانوں نے واقعی وقت کو پیچھے چلایا؟
نہیں۔ لاس الاموس نیشنل لیبارٹری کے ماہرینِ طبیعیات نے ایسے کنٹرول طریقے بنائے جن سے ناپا جانے والا کوانٹم نظام ایسے راستے پر چلتا ہے گویا اس کا "وقت کا تیر" پیچھے کی طرف ہو، یا کھنچا یا دھندلا ہو۔ لیبارٹری اور اس میں موجود ہر شخص کے لیے وقت خود معمول کے مطابق آگے بڑھتا رہتا ہے۔
کیا یہ ایک تجربہ تھا؟
یہ ایک نظریاتی مطالعہ تھا جسے لوئس پیڈرو گارسیا-پنٹوس نے یی کائی لیو اور الیکسی گورشکوف کے ساتھ 2026 میں Physical Review X میں شائع کیا۔ مصنفین سپر کنڈکٹنگ کیوبٹس (بعض کوانٹم کمپیوٹرز کی اکائیوں) پر عملی مظاہرے کا منصوبہ رکھتے ہیں۔
کیا یہ حرحرکیات کے دوسرے قانون کو توڑتا ہے؟
نہیں۔ مشہور "میکسویل کا شیطان" فکری تجربے کی طرح، اینٹروپی مقامی طور پر کم ہوتی لگ سکتی ہے، مگر محققین بتاتے ہیں کہ پیمائش اور فیڈ بیک سمیت تمام حرحرکیاتی لاگتیں گننے پر دوسرا قانون نہیں ٹوٹتا۔
"پیمائشی انجن" کیا ہے؟
ایک مجوزہ آلہ جو کوانٹم پیمائشوں سے ہونے والی خلل اندازی ہی سے مفید توانائی نکالتا ہے، یعنی پیمائش کو ایک حرحرکیاتی وسیلہ سمجھتا ہے۔
قارئین کی درجہ بندی اور تبصرے
اس مضمون کو کئی مختلف پہلوؤں پر درجہ دیں — آپ کی درجہ بندی دوسرے قارئین کی مدد کرتی ہے، اور ہمیں بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔
کیا یہ مضمون مفید تھا؟
ہمیں اپنی رائے بتائیں — کوئی اصلاح، کوئی سوال جس کا جواب نہیں ملا، یا کوئی موضوع جسے آپ اگلی بار کور ہوتے دیکھنا چاہتے ہیں۔
بات کرنا پسند کریں گے؟ اپنی سہولت کے وقت مفت ویڈیو کال بک کریں: فوری سوال کے لیے 15 منٹ، باقی کے لیے 30 منٹ۔ اوقات آپ کے اپنے ٹائم زون میں دکھائے جاتے ہیں۔
مصنف کے بارے میں
Sudershan Soni
موسٹک سروسز میں بانی اور مرکزی استاد — MSc اہلیت یافتہ ریاضی، سائنس، کمپیوٹر سائنس اور STEM کے استاد، 20 سال سے زائد پیشہ ورانہ تجربے کے ساتھ، 11+ اور GCSE سے A-Level اور اس سے آگے تک کے طلبہ کو دنیا بھر میں آن لائن پڑھاتے ہیں۔
مکمل پروفائل پڑھیں