भौतिकविदों ने पहली बार वैज्ञानिक रूप से ‘काल्पनिक समय’ में प्रकाश पकड़ा
पहली बार, शोधकर्ताओं ने देखा है कि 'काल्पनिक समय' नामक रहस्यमय घटना के दौरान प्रकाश कैसे व्यवहार करता है।
जब आप लगभग किसी भी पारदर्शी पदार्थ के माध्यम से प्रकाश डालते हैं, तो परमाणु गलियों और साइड सड़कों को बनाने वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का ग्रिडलॉक प्रत्येक फोटॉन के आवागमन में काफी समय जोड़ देगा। यह देरी भौतिकविदों को प्रकाश के बिखराव के बारे में बहुत कुछ बता सकती है, जिससे फोटॉन को नेविगेट करने वाली सामग्री के मैट्रिक्स के बारे में विवरण पता चलता है। फिर भी अब तक, प्रकाश की यात्रा को मापने के लिए सिद्धांतकारों की आस्तीन में एक चाल – काल्पनिक समय का आह्वान करना – व्यावहारिक रूप से पूरी तरह से समझा नहीं गया है।
मैरीलैंड विश्वविद्यालय के भौतिकविदों इसाबेला Giovanelli और स्टीवन एनलेज द्वारा किए गए एक प्रयोग ने अब ठीक से खुलासा किया है कि केबलों के एक गोल चक्कर के अंदर काल्पनिक समय का अनुभव करते समय माइक्रोवेव विकिरण (प्रकाश का एक प्रकार जो दृश्यमान स्पेक्ट्रम के बाहर मौजूद है) की दालें क्या करती हैं। उनका काम यह भी दर्शाता है कि कैसे काल्पनिक संख्याएँ एक बहुत ही वास्तविक और मापने योग्य प्रक्रिया का वर्णन कर सकती हैं।
काल्पनिक संख्याएँ भौतिक घटनाओं का वर्णन करने वाले समीकरणों को हल करने के लिए गणितीय रूप से सुविधाजनक उपकरण हैं। वे जितने उपयोगी हैं, वे ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल की तरह अमूर्त हैं, वास्तविकता के हमारे दैनिक अनुभव में उनका कोई व्यावहारिक तुल्यता नहीं है। पदार्थ के एक हिस्से से गुज़रने वाली प्रकाश तरंगों के स्पंदनों के लिए, काल्पनिक संख्याओं ने संचरण समय की देरी को हल करने में मदद की है, लेकिन प्रयोगों में उनकी भूमिका के लिए जिम्मेदार सटीक व्यवहारों की कभी भी व्यवस्थित रूप से जांच नहीं की गई है। तकनीकी रूप से, प्रकाश के एकल फोटॉन केवल एक ही, स्थिर गति से आगे बढ़ सकते हैं। फिर भी आसपास के विद्युत Magnetic क्षेत्रों के साथ बातचीत जटिल तरीकों से तरंग की समग्र यात्रा में देरी कर सकती है। प्रकाश स्पंदनों के संदर्भ में, तरंगों के संग्रह की क्रियाओं को समान तरीके से तेज और धीमा किया जा सकता है।
इसका मतलब है कि प्रकाश तरंगों का एक स्पंदन नकारात्मक हो सकता है, तकनीकी रूप से अपने व्यक्तिगत फोटॉनों की तुलना में तेज़ गति से आगे बढ़ सकता है। सकारात्मक और नकारात्मक मान – वास्तविक और काल्पनिक दोनों – एक पदार्थ को बनाने वाली फोटोनिक ट्रैफ़िक स्थितियों की तस्वीर पेश कर सकते हैं। प्रयोग के उपकरण में एक वृत्त में जुड़े समाक्षीय केबलों की एक जोड़ी शामिल थी, जो माइक्रोवेव प्रकाश के स्पंदनों के माध्यम से यात्रा करने के लिए मार्गों के एक सरल और अच्छी तरह से समझे जाने वाले नेटवर्क का प्रतिनिधित्व करती थी। उन्होंने अत्याधुनिक ऑसिलोस्कोप का भी उपयोग किया जो आवृत्ति में अविश्वसनीय रूप से छोटे बदलावों का पता लगा सकते थे। पल्स के साथ छेड़छाड़ करके और प्रभावों को मापकर, जियोवनेली और एनलेज यह पता लगा सकते थे कि प्रत्येक पल्स के भीतर तरंगों के पैटर्न उनके समीकरणों के वास्तविक और काल्पनिक घटकों द्वारा अनुमानित मूल्यों के संबंध में कैसे बदलते हैं।
“यह एक तरह की छिपी हुई स्वतंत्रता की डिग्री की तरह है जिसे लोगों ने अनदेखा कर दिया,” एनलेज ने न्यू साइंटिस्ट में करमेला पैडविक-कैलाघन को समझाया। “मुझे लगता है कि हमने जो किया है वह इसे सामने लाना और इसे एक भौतिक अर्थ देना है।” काल्पनिक संख्याएँ किसी विचित्र माइक्रोवेव दिवास्वप्न का वर्णन नहीं कर रही थीं, बल्कि वाहक तरंग की आवृत्ति में एक छोटा सा बदलाव था क्योंकि यह प्रेषित पल्स को अवशोषित करने के तरीके के कारण किसी सामग्री से गुजरती है। जहाँ पहले इस आंकड़े को काल्पनिक मानकर अनदेखा किया जाता था, अब इसे उन भौतिक संचालनों से जोड़ा जा सकता है जो प्रकाश तरंगों के स्पंदनों को उन फोटॉनों की तुलना में अधिक तेज़ी से आगे बढ़ने देते हैं जिनसे वे बने होते हैं। जरा सोचिए। इस शोध को फिजिकल रिव्यू लेटर्स द्वारा प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिया गया है।
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