Thursday, December 1, 2022
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पक्षी प्रवास और क्वांटम भौतिकी के बीच का विचित्र लिंक

पक्षी प्रवास एक शानदार घटना है। हर साल, पक्षी हजारों किलोमीटर तक महाद्वीपों और गोलार्द्धों के लिए उड़ान भरते हैं, अपने गर्मियों के घरों से अपने सर्दियों के लिए रास्ता खोजते हैं और फिर से वापस आते हैं।

लेकिन वास्तव में वे इस यात्रा को कैसे करते हैं?

के रूप में ornithologist स्कॉट Weidensaul इस से निकालने में बताते हैं विंग पर एक दुनिया, यह हो सकता है कि पक्षी एक घटना का उपयोग करें क्वांटम भौतिकी उनका रास्ता खोजने के लिए।


यह बहुत अजीब है [idea], लेकिन तब, क्वांटम दायरे में ज्यादातर चीजें हैं। यहाँ रूपरेखा है, जैसा कि वर्तमान में समझा जाता है।

एक प्रवासी पक्षी, रात के आकाश से फड़फड़ाते हुए, सितारों पर नज़र रखता है। एक फोटॉन, जो उन सितारों में से एक को लाखों या अरबों साल पहले छोड़ देता है, पक्षी की आंख में प्रवेश करता है और क्रिप्टोक्रोम के रूप के एक अणु पर हमला करता है, लगभग निश्चित रूप से एक विशिष्ट संस्करण जिसे क्रिप्टोक्रोम 1 ए या क्राय 1 ए के रूप में जाना जाता है।

यह मुठभेड़ रेटिना में होता है, शायद डबल-शंकु के रूप में ज्ञात विशेष दृष्टि कोशिकाओं के एक सेट के भीतर, जिसका कार्य हेटोफोर एक रहस्य था। फोटॉन क्राय 1 ए के इलेक्ट्रॉनों में से एक को मुक्त करता है, उस इलेक्ट्रॉन को पड़ोसी क्राय 1 ए में मारता है; क्योंकि उनमें से प्रत्येक में इलेक्ट्रॉनों की एक विषम संख्या है, दो अणुओं को एक कट्टरपंथी जोड़ी के रूप में जाना जाता है, और जुड़े हुए हैं – क्वांटम यांत्रिकी के शब्दजाल में उलझे हुए हैं।

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वे चुंबकीय भी हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को स्पिन के रूप में जाना जाता है (जो वास्तव में स्पिन नहीं है, जिस तरह से आप एक शीर्ष तस्वीर करेंगे; यह वास्तव में स्पिन कोणीय गति के रूप में जाना जाता है, लेकिन कभी भी मन नहीं है – चलो नीचे नहीं जाएं अभी बहुत से क्वांटम खरगोश छेद हैं)।

शास्त्रीय भौतिकी और सामान्य ज्ञान को धता बताते हुए इस तरह के उलझे हुए कण दूरी की परवाह किए बिना जुड़ जाते हैं। वे बन गए हैं, वास्तव में, एक बात; यदि आप एक के गुणों को मापते हैं – यहां तक ​​कि वे लाखों प्रकाश-वर्षों से अलग हो गए थे – आप दूसरे के गुणों का अनुमान लगा सकते हैं।

आइंस्टीन, जिनके स्वयं के काम ने अवधारणा को आगे बढ़ाने में मदद की, प्रसिद्ध रूप से उलझाव के इस विचार के खिलाफ विद्रोह किया, जिसे उन्होंने 1930 के दशक में “दूरी पर डरावना कार्रवाई” के रूप में खारिज कर दिया। फिर भी प्रयोगों ने इसे जन्म दिया है।

© गेटी इमेजेज़

एक प्रवासी पक्षी की नज़र में, अनगिनत कट्टरपंथी जोड़े का प्रभाव संभवतः मंद आकार या स्मूदी बनाता है – दृश्य के रूप में पक्षी अपना सिर हिलाता है, लेकिन सामान्य दृष्टि के साथ हस्तक्षेप करने के लिए पर्याप्त अपारदर्शी नहीं है – जो जमीन के सापेक्ष पक्षी की स्थिति के साथ बदलता है। और ग्रह से निकलने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के झुकाव के लिए।

लेकिन अगर आपने उलझाव के बारे में सुना है, तो इसकी संभावना है कि इसके लिए गंभीर रूप से अजीब उपयोग किए जा रहे हैं। 2017 में, उदाहरण के लिए, चीनी वैज्ञानिक “उलझने” के लिए दो उलझे हुए फोटॉनों का उपयोग किया जाता है – या, कम से कम, उन फोटॉनों में जानकारी – एक परिक्रमा उपग्रह से लेकर ग्राउंड स्टेशन तक 700 मील से अधिक दूर।

और 2020 में, उसी चीनी टीम ने कहा कि वे एक अटूट एन्क्रिप्शन कोड संचारित करने के लिए क्वांटम उलझाव का इस्तेमाल किया एक उपग्रह के लिए। ये बीमिंग अप से लंबा रास्ता तय करते हैं स्टार ट्रेक चरित्र, लेकिन वे एक अनजाने क्वांटम इंटरनेट के लिए पहले कदम के रूप में स्वागत किए गए थे, और संभवतः तेज-से-प्रकाश संचार भी।

विडंबना यह है कि खुद को उलझाना उस प्रक्रिया के लिए आवश्यक नहीं हो सकता है जो पक्षियों को एक चुंबकीय क्षेत्र को देखने की अनुमति देता है। क्वांटम सिद्धांत की यह अजीब शाखा दो प्रमुख शोधकर्ताओं के शब्दों में हो सकती है, “एक क्रिप्टोकरंसी में कुछ मुफ्त में ‘कुछ मिलता है”, अणु के लिए चुंबकीय कम्पास के रूप में कार्य करने के लिए आवश्यक नहीं है।

विंग पर एक दुनिया स्कॉट वीडेन्सॉल द्वारा 18 मार्च (£ 20, पैन मैकमिलन) पर है।

स्कॉट वेडनसॉल द्वारा विंग पर एक विश्व 18 मार्च (£ 20, पैन मैकमिलन) से बाहर है

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