भौतिक विज्ञानी 'अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल' की कल्पना करते हैं जो ब्रह्मांड को रेखांकित कर सकते हैं

संयुक्त राज्य अमेरिका - इख़बारी समाचार एजेंसी

भौतिक विज्ञानी 'अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल' की कल्पना करते हैं जो ब्रह्मांड को रेखांकित कर सकते हैं

एक गहन सैद्धांतिक छलांग में, भौतिक विज्ञानी इस संभावना की पड़ताल कर रहे हैं कि हमारे ब्रह्मांड का मूल ताना-बाना 'अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल' के रूप में संरचित हो सकता है। ये आपके सामान्य क्रिस्टल नहीं हैं; उनमें एक अंतर्निहित व्यवस्था होती है, लेकिन पारंपरिक क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों में पाए जाने वाले दोहराए जाने वाले पैटर्न का अभाव होता है। जबकि क्वैसिक्रिस्टल सामग्री और यहां तक ​​कि उल्कापिंडों में भी देखे गए हैं, उनका आइंस्टीन के सापेक्षता सिद्धांत द्वारा वर्णित अंतरिक्ष और समय के परस्पर जुड़े आयामों के भीतर मौजूद होने का विचार, भौतिक अवधारणाओं का एक क्रांतिकारी विस्तार प्रस्तुत करता है।

पारंपरिक क्रिस्टल परमाणुओं के अत्यधिक व्यवस्थित, दोहराए जाने वाले जाली की विशेषता रखते हैं। यदि आप एक क्रिस्टल को एक निश्चित मात्रा में खिसकाते हैं, तो उसका पैटर्न स्वयं के साथ पूरी तरह से संरेखित हो जाएगा। यह पूर्वानुमेयता उनके गुणों का आधार है। इसके विपरीत, क्वैसिक्रिस्टल इस साधारण दोहराव को धता बताते हैं। वे लंबी दूरी की व्यवस्था प्रदर्शित करते हैं, जिसका अर्थ है कि उनकी समग्र संरचना पूर्वानुमेय और व्यवस्थित है, लेकिन उनके परमाणुओं या इकाइयों की विशिष्ट व्यवस्था एक साधारण, आवधिक तरीके से दोहराई नहीं जाती है। इस अनूठी विशेषता के कारण उन्हें विभिन्न संदर्भों में खोजा गया है, उल्कापिंडों के टुकड़ों से लेकर परमाणु विस्फोटों से उत्पन्न सामग्री तक।

arXiv.org पर प्रस्तुत नवीनतम सैद्धांतिक कार्य, यह बताता है कि ये मन को चकरा देने वाली संरचनाएं सैद्धांतिक रूप से न केवल तीन स्थानिक आयामों में, बल्कि स्वयं अंतरिक्ष-काल के भीतर भी मौजूद हो सकती हैं - चार-आयामी निरंतरता जो अंतरिक्ष और समय को मिश्रित करती है। केवल स्थानिक व्यवस्थाओं तक सीमित रहने के बजाय, ये 'अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल' स्वाभाविक रूप से स्थानिक और लौकिक दोनों आयामों को शामिल करेंगे, जिससे ब्रह्मांड के मौलिक ढांचे के भीतर एक गतिशील, व्यवस्थित लेकिन गैर-दोहराई जाने वाली संरचना का निर्माण होगा।

इंग्लैंड के ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी फेलिक्स फ्लिकर, जिन्होंने सीधे तौर पर अध्ययन में भाग नहीं लिया, लेकिन शोध से परिचित हैं, ने निष्कर्षों के महत्व पर टिप्पणी की। फ्लिकर ने स्वीकार किया, "मेरा अनुभव यह था कि शायद एक वास्तविक अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल बनाना संभव नहीं होगा।" हालाँकि, उन्होंने शोधकर्ताओं की उपलब्धि को स्वीकार किया, उनके काम को "अंतरिक्ष-काल में एक संयुक्त इकाई के रूप में सबसे सुरुचिपूर्ण चीजें" प्रस्तावित करने के रूप में वर्णित किया।

इन सैद्धांतिक अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल का एक महत्वपूर्ण पहलू लोरेंत्ज़ समरूपता का पालन करना है। विशेष सापेक्षता का यह मौलिक सिद्धांत बताता है कि भौतिकी के नियम सभी पर्यवेक्षकों के लिए समान रहते हैं, चाहे उनकी गति की स्थिति कुछ भी हो, विशेष रूप से प्रकाश की गति के करीब की गति पर। मानक क्रिस्टल और पहले से ज्ञात क्वैसिक्रिस्टल में स्वाभाविक रूप से यह समरूपता नहीं होती है; उच्च गति से चलने वाला पर्यवेक्षक लंबाई संकुचन जैसे सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण उनकी संरचना को अलग तरह से अनुभव करेगा। हालाँकि, प्रस्तावित अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल को लोरेंत्ज़ परिवर्तनों के तहत अपरिवर्तनीय रहने के लिए तैयार किया गया है, जिसका अर्थ है कि उनकी व्यवस्थित संरचना एक स्थिर पर्यवेक्षक के लिए वैसी ही दिखाई देगी जैसी कि प्रकाश-गति के करीब यात्रा करने वाले पर्यवेक्षक के लिए दिखाई देगी।

इन अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल का गणितीय निर्माण एक परिष्कृत तकनीक को शामिल करता है। शोधकर्ताओं ने उच्च-आयामी बिंदु ग्रिड के माध्यम से चार-आयामी स्लाइस लेकर और फिर इन बिंदुओं को स्लाइस पर प्रक्षेपित करके उन्हें प्राप्त किया। महत्वपूर्ण तत्व यह है कि इस स्लाइस का एक अपरिमेय ढलान है - एक ढलान जिसे दो पूर्ण संख्याओं के सरल भिन्न के रूप में व्यक्त नहीं किया जा सकता है, जैसे पाई। यह अपरिमेय ढलान सुनिश्चित करता है कि स्लाइस कभी भी सीधे बिंदु ग्रिड के साथ संरेखित नहीं होता है, जिससे विशिष्ट गैर-दोहराई जाने वाली लेकिन व्यवस्थित संरचना उत्पन्न होती है।

कनाडा के वैटरलू में इंस्टीट्यूट फॉर पेरीमीटर के सोतिरिस मिग्डालास, जो अध्ययन के सह-लेखक हैं, सुझाव देते हैं कि यह सैद्धांतिक ढांचा सिर्फ एक गणितीय जिज्ञासा से कहीं अधिक हो सकता है। मिग्डालास ने कहा, "वह अंतरिक्ष-काल जिसमें हम रहते हैं, वह एक क्वैसिक्रिस्टल हो सकता है," जो ब्रह्मांड विज्ञान और मौलिक भौतिकी के लिए गहरे निहितार्थों की ओर इशारा करता है।

अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल की अवधारणा क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांतों में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है। ये सिद्धांत सामान्य सापेक्षता को क्वांटम यांत्रिकी के साथ जोड़ने का प्रयास करते हैं, अक्सर यह प्रस्तावित करते हैं कि स्वयं अंतरिक्ष-काल अत्यंत छोटे पैमानों पर दानेदार या असतत है। क्वैसिक्रिस्टल की व्यवस्थित, गैर-दोहराई जाने वाली प्रकृति इन मौलिक स्तरों पर अंतरिक्ष-काल को कैसे संरचित किया जा सकता है, इसके लिए एक गणितीय मॉडल प्रदान कर सकती है, जबकि अभी भी लोरेंत्ज़ समरूपता का सम्मान करती है, जो आधुनिक भौतिकी का आधार है।

इसके अलावा, शोध स्ट्रिंग सिद्धांत के लिए निहितार्थों को छूता है, जो हमारे द्वारा अनुभव किए जाने वाले तीन के अलावा अतिरिक्त स्थानिक आयामों के अस्तित्व का प्रस्ताव करता है। जबकि स्ट्रिंग सिद्धांत अक्सर इन आयामों को बहुत छोटे होने के कारण पता लगाने योग्य नहीं होने के रूप में समझाता है, अंतरिक्ष-काल क्वैसिक्रिस्टल मॉडल एक विकल्प प्रदान करता है: सभी दस आयाम इस तरह से घुमाए जा सकते हैं कि हमारे द्वारा अनुभव किए जाने वाले निरंतर, स्पष्ट रूप से अनंत अंतरिक्ष-काल का निर्माण हो, जो एक उच्च-आयामी स्थान के माध्यम से एक अपरिमेय ढलान वाले स्लाइस को लेने की क्रियाविधि द्वारा होता है।

शोधकर्ता स्वयं अपने निष्कर्षों को "स्वीकार्य रूप से आधे-पके" (admittedly half-baked) के रूप में वर्णित करते हैं, यह स्वीकार करते हुए कि इन विचारों को मान्य करने के लिए और अधिक सैद्धांतिक विकास और अनुभवजन्य साक्ष्य की आवश्यकता है। फिर भी, बौद्धिक अपील निर्विवाद है। रटगर्स विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ग्रेगरी मूर, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने काम की प्रशंसा की, इसे "सुंदर गणित" कहा, जबकि यह भी नोट किया कि "भौतिकी बहुत सट्टा है"। हालाँकि, ये अन्वेषण, चाहे कितने भी सट्टा क्यों न हों, सैद्धांतिक भौतिकी की अत्याधुनिकता का प्रतिनिधित्व करते हैं, हमारी समझ की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं और संभावित रूप से ब्रह्मांड की अंतर्निहित संरचना के बारे में गहरी सच्चाइयों को प्रकट करते हैं।

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