सदस्यः:Simranjha2340416/प्रयोगपृष्ठम्

क्वाण्टम यान्त्रिकता परमाणु-उपपरमाणुकणानां स्केलस्य उपरि द्रव्यस्य ऊर्जायाः सह तस्य परस्परक्रियाणां च अध्ययनम् अस्ति । तदपेक्षया शास्त्रीयभौतिकशास्त्रे चन्द्रादिखगोलीयपिण्डानां व्यवहारः सहितं मानवस्य अनुभवस्य परिचितपरिमाणे एव द्रव्यं ऊर्जां च व्याख्यायते आधुनिकविज्ञानप्रौद्योगिक्याः अधिकांशेषु अद्यापि शास्त्रीयभौतिकशास्त्रस्य उपयोगः भवति । परन्तु १९ शताब्द्याः अन्ते वैज्ञानिकाः बृहत् (स्थूल) लघु (सूक्ष्म) च लोकेषु एतादृशाः घटनाः आविष्कृतवन्तः येषां व्याख्यां शास्त्रीयभौतिकशास्त्रं कर्तुं न शक्नोति स्म ।[१] अवलोकितानां घटनानां शास्त्रीयसिद्धान्तस्य च विसंगतिनां समाधानस्य इच्छायाः कारणात् भौतिकशास्त्रे क्रान्तिः अभवत्, मूलवैज्ञानिकप्रतिमानस्य परिवर्तनं जातम्: क्वाण्टमयान्त्रिकस्य विकासः क्वाण्टम-यान्त्रिकस्य बहवः पक्षाः प्रति-अन्तर्ज्ञानात्मकाः[3] सन्ति, तेषां व्यवहारस्य वर्णनं बृहत्तर-परिमाणे दृश्यमानात् सर्वथा भिन्नं भवति इति कारणतः विरोधाभासात्मकाः प्रतीयन्ते क्वाण्टम् भौतिकशास्त्रज्ञस्य रिचर्ड फेनमैन् इत्यस्य वचनेषु क्वाण्टम् यान्त्रिकशास्त्रं "प्रकृतिः यथा सा अस्ति—अमूर्तम्" इति विषये वर्तते ।[४] क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य विशेषताः प्रायः दैनन्दिनभाषायां सरलव्याख्यानानां अवहेलनां कुर्वन्ति । अस्य एकं उदाहरणं अनिश्चिततासिद्धान्तः अस्ति यत् स्थानस्य सटीकमापनं वेगस्य सटीकमापनेन सह संयोजितुं न शक्यते । अन्यत् उदाहरणं उलझनम् अस्ति : एकस्मिन् कणे कृतं मापनं (यथा इलेक्ट्रॉन् यस्य स्पिन 'ऊर्ध्व' इति माप्यते) द्वितीयकणस्य मापनेन सह सहसंबद्धं भविष्यति (इलेक्ट्रॉनस्य स्पिन 'अधः' इति ज्ञास्यति) यदि... द्वयोः कणयोः साझीकृतः इतिहासः भवति । द्वितीयमापनात् पूर्वं प्रथममापनस्य परिणामस्य द्वितीयकणं प्रति प्रसारणं असम्भवं चेदपि एतत् प्रवर्तते

क्वाण्टम् यान्त्रिकं रसायनशास्त्रस्य अवगमने अस्मान् साहाय्यं करोति, यतः परमाणुः परस्परं कथं परस्परं क्रियान्वयं कृत्वा अणुः कथं निर्मान्ति इति व्याख्यायते । अतिद्रवता इत्यादीनां क्वाण्टम्-यान्त्रिकस्य उपयोगेन बहवः उल्लेखनीयाः घटनाः व्याख्यातुं शक्यन्ते । यथा - यदि निरपेक्षशून्यसमीपे तापमानं यावत् शीतलं द्रवहीलियमं पात्रे स्थाप्यते तर्हि सः स्वतः एव स्वस्य पात्रस्य परिधितः उपरि उपरि च प्रवहति एषः प्रभावः शास्त्रीयभौतिकशास्त्रेण व्याख्यातुं न शक्यते। क्वाण्टम-यान्त्रिकस्य प्रासंगिकाः भौतिकमापनाः, समीकरणाः, भविष्यवाणयः च सर्वे सुसंगताः सन्ति, अत्यन्तं उच्चस्तरस्य पुष्टिः च धारयन्ति । परन्तु एते अमूर्तप्रतिमानाः वास्तविकजगतोः अन्तर्निहितस्वभावस्य विषये किं वदन्ति इति प्रश्नस्य प्रतिस्पर्धात्मकानि उत्तराणि प्राप्तानि सन्ति । एताः व्याख्याः बहुविधाः कदाचित् किञ्चित् अमूर्ताः च भवन्ति । यथा, कोपेनहेगनव्याख्यायाम् उक्तं यत् मापनात् पूर्वं कणस्य गुणविषये कथनानि सर्वथा निरर्थकानि भवन्ति, यदा तु बहुलोकव्याख्यायाः वर्णनं भवति यत् प्रत्येकेन सम्भाव्यब्रह्माण्डेन निर्मितस्य बहुब्रह्माण्डस्य अस्तित्वस्य वर्णनं भवति प्रकाशः केषुचित् पक्षेषु कणादिषु अन्येषु पक्षेषु तरङ्गवत् वर्तते । द्रव्यम्-इलेक्ट्रॉन-परमाणु-आदि-कणैः युक्तं ब्रह्माण्डस्य "द्रव्यम्"-तरङ्गसदृशं व्यवहारमपि प्रदर्शयति । केचन प्रकाशस्रोताः, यथा नियोनप्रकाशाः, केवलं कतिपयानि विशिष्टानि प्रकाशावृत्तयः एव उत्सर्जयन्ति, नियोनस्य परमाणुसंरचनायाः निर्धारितविशिष्टशुद्धवर्णानां लघुसमूहः क्वाण्टम-यान्त्रिकं दर्शयति यत् प्रकाशः अन्यैः सर्वैः विद्युत्-चुम्बकीय-विकिरण-रूपैः सह विच्छिन्न-एककेषु आगच्छति, यत् फोटॉन् इति उच्यते, तस्य वर्णक्रमीय-शक्तयः (शुद्ध-वर्णानां अनुरूपाः), तस्य प्रकाश-पुञ्जानां तीव्रताः च पूर्वानुमानं करोति एकः फोटॉनः विद्युत्चुम्बकीयक्षेत्रस्य क्वाण्टम् अथवा लघुतमः अवलोकनीयः कणः भवति । आंशिकः फोटॉनः कदापि प्रयोगात्मकरूपेण न अवलोकितः भवति । अधिकव्यापकरूपेण क्वाण्टम् यान्त्रिकं दर्शयति यत् शास्त्रीययान्त्रिकस्य जूम-आउट्-दृश्ये निरन्तररूपेण दृश्यमानानां वस्तुनां बहवः गुणाः, यथा स्थितिः, वेगः, कोणीयगतिः च, ते (अत्यन्तलघु-जूम-इन्-स्केल-मध्ये) भवन्ति क्वांटम यान्त्रिकता) क्वाण्टम्। मौलिककणानां एतादृशाः गुणाः लघुविच्छिन्नअनुमतमूल्यानां समुच्चयेषु एकं ग्रहीतुं आवश्यकाः भवन्ति, एतेषां मूल्यानां मध्ये अन्तरं अपि लघुत्वात् अत्यल्पेषु (परमाणु) स्केलेषु एव विच्छेदाः दृश्यन्ते नित्यानुप्रयोगाः

विद्युत्चुम्बकीयविकिरणस्य आवृत्तेः प्रत्येकस्य फोटॉनस्य ऊर्जायाः च सम्बन्धः अस्ति यत् पराबैंगनीप्रकाशः सूर्यदाहं जनयितुं शक्नोति, परन्तु दृश्यमानं अवरक्तप्रकाशं वा न शक्नोति पराबैंगनीप्रकाशस्य फोटॉन् उच्चमात्रायां ऊर्जां प्रदाति-एतत् पर्याप्तं यत् सूर्यदाहस्य इव कोशिकक्षतिषु योगदानं दातुं शक्नोति । अवरक्तप्रकाशस्य फोटॉन् न्यूनशक्तिं प्रयच्छति-केवलं त्वक् तापयितुं पर्याप्तम् । अतः, अवरक्तदीपः विशालं पृष्ठं तापयितुं शक्नोति, सम्भवतः शीतलकक्षे जनान् आरामेन स्थापयितुं पर्याप्तं विशालं, परन्तु सः कस्मै अपि सूर्यदाहं दातुं न शक्नोति ।[५४]. प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग

क्वाण्टम्-यान्त्रिकस्य अनुप्रयोगेषु लेजरः, ट्रांजिस्टरः, इलेक्ट्रॉन्-सूक्ष्मदर्शकः, चुम्बकीय-अनुनाद-प्रतिबिम्बः च सन्ति । क्वाण्टम-यान्त्रिक-अनुप्रयोगानाम् एकः विशेषः वर्गः अतिद्रव-हीलियम-अतिचालकाः इत्यादिभिः स्थूलदर्शक-क्वाण्टम-घटनाभिः सह सम्बद्धः अस्ति । अर्धचालकानाम् अध्ययनेन डायोडस्य, ट्रांजिस्टरस्य च आविष्कारः अभवत्, ये आधुनिकविद्युत्विज्ञानस्य कृते अपरिहार्याः सन्ति ।

सरलप्रकाश-स्विच्-मध्ये अपि क्वाण्टम्-सुरङ्ग-निर्माणं सर्वथा महत्त्वपूर्णं भवति, यतः अन्यथा विद्युत्-धारायां इलेक्ट्रॉनाः आक्साइड्-स्तरेन निर्मितं सम्भाव्य-बाधां प्रविष्टुं न शक्तवन्तः USB ड्राइव् मध्ये दृश्यमानाः फ्लैश मेमोरी चिप्स् अपि क्वाण्टम् टनलिंग् इत्यस्य उपयोगं कुर्वन्ति, तेषां स्मृतिकोष्ठकान् मेटयितुं ।[५५]