کوانٹم میکانکس کے دائرے میں، کوانٹم اینگلمنٹ ایک ایسا رجحان ہے جہاں دو یا دو سے زیادہ ذرات آپس میں اس طرح جڑ جاتے ہیں کہ ایک ذرّہ کی حالت کو دوسرے کی حالت سے آزادانہ طور پر بیان نہیں کیا جا سکتا، یہاں تک کہ وسیع فاصلے سے الگ ہونے کے باوجود۔ کوانٹم کمپیوٹنگ، کرپٹوگرافی، اور کوانٹم تھیوری کے بنیادی پہلوؤں کے لیے اس کے مضمرات کی وجہ سے یہ رجحان شدید مطالعہ کا موضوع رہا ہے۔
یہ سوال کہ آیا کوانٹم انٹیگلمنٹ کو مقامی تعاملات سے متاثر کیا جا سکتا ہے کوانٹم انفارمیشن تھیوری کے میدان میں ایک بنیادی سوال ہے۔ روایتی کوانٹم میکانکس میں، الجھن اکثر ایک ایسے عمل کے ذریعے پیدا ہوتی ہے جہاں دو یا دو سے زیادہ ذرات اس طرح سے تعامل کرتے ہیں کہ ان کی خصوصیات باہم مربوط ہو جاتی ہیں۔ یہ مختلف میکانزم کے ذریعے ہو سکتا ہے، جیسے فوٹان کے اخراج اور جذب، یا مشترکہ ماحول کے ذریعے ثالثی کے ذریعے۔
الجھن کی ایک اہم خصوصیت یہ ہے کہ یہ اس وقت بھی برقرار رہ سکتا ہے جب الجھے ہوئے ذرات بڑے فاصلے سے الگ ہوجائیں۔ الجھنے کی یہ غیر مقامی نوعیت ہی اسے کوانٹم ٹیلی پورٹیشن اور سپر ڈینس کوڈنگ جیسے کاموں کے لیے اتنا طاقتور وسیلہ بناتی ہے۔ تاہم، سوال یہ پیدا ہوتا ہے کہ کیا الجھاؤ خالصتاً مقامی تعاملات کے ذریعے پیدا کیا جا سکتا ہے، جہاں ذرات صرف اپنے قریبی ماحول کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔
کوانٹم الجھن کے تناظر میں، عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ الجھن کو خالصتاً مقامی تعاملات سے متاثر نہیں کیا جا سکتا۔ اسے الجھن کی یک زوجگی کے طور پر جانا جاتا ہے، ایک اصول جو کہتا ہے کہ اگر دو ذرات ایک دوسرے کے ساتھ زیادہ سے زیادہ الجھے ہوئے ہیں، تو وہ کسی دوسرے ذرے کے ساتھ الجھ نہیں سکتے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ الجھن ایک ایسا وسیلہ ہے جو مقامی طور پر نہیں بنایا جا سکتا، بلکہ پیدا کرنے کے لیے غیر مقامی تعاملات کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس تصور کو واضح کرنے کے لیے، دو اسپن-1/2 ذرات کے معاملے پر غور کریں جو ابتدائی طور پر پروڈکٹ کی حالت میں ہوتے ہیں۔ اگر یہ ذرات صرف مقامی تعامل کے ذریعے ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، تو وہ اس طرح الجھے نہیں جا سکتے جس سے الجھن کی یک زوجگی کی خلاف ورزی ہو۔ اس نظام میں پیدا ہونے والی کسی بھی الجھن کو دو ذرات کے درمیان تقسیم کیا جانا چاہیے اور کسی دوسرے بیرونی ذرہ کے ساتھ اشتراک نہیں کیا جا سکتا۔
اگرچہ مقامی تعاملات ذرات کے درمیان ارتباط کا باعث بن سکتے ہیں، لیکن یہ ارتباط اس قسم کی غیر مقامی الجھن پیدا کرنے کے لیے کافی نہیں ہیں جو کوانٹم میکانکس کی خصوصیت ہے۔ الجھن باہمی تعلق کی ایک زیادہ لطیف شکل ہے جس کی وضاحت معلومات کے تبادلے یا مواصلات کے کلاسیکی تصورات سے نہیں کی جاسکتی ہے۔ یہ ایک منفرد کوانٹم رجحان ہے جو سپرپوزیشن کے اصول اور کوانٹم آبزرو ایبلز کی نان کمیوٹیٹیٹی سے پیدا ہوتا ہے۔
کوانٹم اینگلمنٹ ایک غیر مقامی رجحان ہے جسے اکیلے مقامی تعاملات سے متاثر نہیں کیا جا سکتا۔ الجھن کی تخلیق کے لیے عام طور پر ذرات کو اس طرح سے تعامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے کہ ان کی ریاستیں غیر مقامی انداز میں باہم مربوط ہو جائیں۔ الجھن کی یہ خاصیت کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے لیے گہرے اثرات رکھتی ہے اور بہت سے کوانٹم پروٹوکولز اور الگورتھم کی بنیاد بناتی ہے۔
سے متعلق دیگر حالیہ سوالات اور جوابات EITC/QI/QIF کوانٹم معلومات کے بنیادی اصول:
- کوانٹم نفی گیٹ (کوانٹم ناٹ یا پاؤلی ایکس گیٹ) کیسے کام کرتا ہے؟
- ہدرمرد گیٹ خود الٹنے والا کیوں ہے؟
- اگر بیل سٹیٹ کے 1st کوبٹ کو ایک خاص بنیاد پر ناپیں اور پھر 2nd qubit کو ایک مخصوص زاویہ تھیٹا کے ذریعے گھمائی گئی بنیاد پر ناپیں، تو یہ امکان کہ آپ کو متعلقہ ویکٹر کا پروجیکشن تھیٹا کے سائن کے مربع کے برابر ہے؟
- صوابدیدی کوئبٹ سپرپوزیشن کی حالت کو بیان کرنے کے لیے کلاسیکی معلومات کے کتنے بٹس کی ضرورت ہوگی؟
- کتنے جہتوں میں 3 qubits کی جگہ ہے؟
- کیا کوئبٹ کی پیمائش اس کے کوانٹم سپرپوزیشن کو ختم کردے گی؟
- کیا کوانٹم گیٹس میں کلاسیکل گیٹس کی طرح آؤٹ پٹ سے زیادہ ان پٹ ہو سکتے ہیں؟
- کیا کوانٹم گیٹس کے عالمگیر خاندان میں CNOT گیٹ اور Hadamard گیٹ شامل ہیں؟
- ڈبل سلٹ تجربہ کیا ہے؟
- کیا پولرائزنگ فلٹر کو گھومنا فوٹوون پولرائزیشن پیمائش کی بنیاد کو تبدیل کرنے کے مترادف ہے؟
مزید سوالات اور جوابات EITC/QI/QIF کوانٹم انفارمیشن بنیادی اصولوں میں دیکھیں
مزید سوالات اور جوابات:
- فیلڈ: کوانٹم معلومات
- پروگرام: EITC/QI/QIF کوانٹم معلومات کے بنیادی اصول (سرٹیفیکیشن پروگرام پر جائیں۔)
- سبق: کوانٹم الجھاؤ (متعلقہ سبق پر جائیں۔)
- موضوع: داخلہ (متعلقہ موضوع پر جائیں)