Author: nepalone

हामीले देख्ने संसार निश्चित नियमअनुसार चल्छ। बल लगाउँदा वस्तु चल्छ, प्रकाश फैलिन्छ, घडीले समय नाप्छ र कम्प्युटरले शून्य र एकका आधारमा सूचना प्रशोधन गर्छ। यी कुरा हाम्रो दैनिक जीवनका यति सामान्य हिस्सा भइसकेका छन् कि प्रकृति यसभन्दा फरक ढंगले पनि चल्न सक्छ भन्ने कल्पना गर्न हामीलाई कठिन हुन्छ। एउटा ढुंगा माथिबाट खस्दा तल झर्छ, बल फ्याँक्दा निश्चित दिशामा जान्छ र कुनै वस्तुको स्थान सोध्दा हामी एउटा निश्चित ठाउँ बताउन सक्छौं। हाम्रो संसारको अनुभव यस्तै छ।

तर यही संसारलाई अत्यन्त सूक्ष्म तहमा लगेर हेर्न थाल्दा प्रकृतिको व्यवहार अचानक अनौठो देखिन थाल्छ। परमाणु, इलेक्ट्रोन र फोटोनको संसारमा वस्तुहरू हामीले दैनिक जीवनमा देख्ने वस्तुजस्तो व्यवहार गर्दैनन्। कुनै वस्तु कणजस्तो देखिन सक्छ, तर त्यसैले तरंगको गुण पनि देखाउन सक्छ। ऊर्जा निरन्तर रूपमा बगिरहेको जस्तो मात्र हुँदैन, निश्चित साना मात्रामा आदानप्रदान हुन सक्छ। कुनै कण कहाँ छ भनेर निश्चित बिन्दु बताउनुभन्दा त्यसको सम्भावित स्थानबारे कुरा गर्नुपर्ने अवस्था आउँछ।

हामीलाई अस्वाभाविक लाग्ने यही संसारलाई बुझ्ने प्रयासबाट आधुनिक विज्ञानको एउटा सबैभन्दा प्रभावशाली सिद्धान्त जन्मियो—क्वान्टम भौतिकशास्त्र।

क्वान्टम भन्ने शब्द आज विज्ञानको संसारभन्दा बाहिर पनि सुनिन्छ। क्वान्टम कम्प्युटर, क्वान्टम सञ्चार, क्वान्टम इन्टरनेट, क्वान्टम सेन्सरजस्ता शब्द अहिले प्रविधिको भविष्यसँग जोडिन थालेका छन्। तर यसको कथा भने भविष्यबाट होइन, एक शताब्दीभन्दा पहिले वैज्ञानिकहरूले समाधान गर्न नसकेको एउटा समस्याबाट सुरु भएको थियो।

उन्नाइसौँ शताब्दीको अन्त्यतिर वैज्ञानिकहरू तातो वस्तुले उत्सर्जन गर्ने विकिरण बुझ्ने प्रयास गरिरहेका थिए। सामान्य अनुभवले हेर्दा तातो वस्तुबाट निस्कने प्रकाश र विकिरणलाई भौतिकशास्त्रका स्थापित नियमबाट व्याख्या गर्न सकिनुपर्ने हो। तर गणनाहरू प्रयोगात्मक परिणामसँग मेल खाइरहेका थिएनन्। विशेषगरी छोटो तरंगदैर्ध्यतर्फ विकिरणको व्यवहारले शास्त्रीय भौतिकशास्त्रलाई नै समस्यामा पारिरहेको थियो।

सन् १९०० मा जर्मन भौतिकशास्त्री म्याक्स प्ल्यांकले यस समस्याको समाधान खोज्ने क्रममा यस्तो विचार अघि सारे, जसले पछि भौतिकशास्त्रको स्वरूप नै बदलिदियो। उनले ऊर्जा निरन्तर रूपमा जस्तोसुकै मात्रामा आदानप्रदान हुँदैन भन्ने प्रस्ताव गरे। बरु, ऊर्जा निश्चित साना प्याकेटका रूपमा आदानप्रदान हुन सक्छ।

यी प्याकेटलाई ‘क्वान्टा’ भनियो।

प्ल्यांकको सम्बन्धलाई सामान्य रूपमा E = hν भनेर लेखिन्छ। यहाँ E ऊर्जा हो, h प्ल्यांक स्थिरांक र ν विकिरणको आवृत्ति। यसको अर्थ सरल भाषामा बुझ्ने हो भने प्रकाश वा विकिरणको आवृत्ति जति बढी हुन्छ, त्यससँग सम्बन्धित प्रत्येक क्वान्टमको ऊर्जा पनि त्यति नै बढी हुन्छ।

आज यो कुरा सामान्य वैज्ञानिक तथ्यजस्तो लाग्न सक्छ। तर त्यतिबेला यसले प्रकृतिबारे रहेको एउटा पुरानो धारणालाई चुनौती दिएको थियो। ऊर्जा कुनै नदीजस्तो निरन्तर बग्ने मात्र होइन रहेछ; प्रकृतिले त्यसलाई निश्चित साना प्याकेटमा पनि आदानप्रदान गर्न सक्ने रहेछ।

प्ल्यांकले सुरु गरेको यो विचार केही वर्षमै अझ ठूलो प्रश्नतर्फ पुग्यो—प्रकाश वास्तवमा के हो?

सन् १९०५ मा अल्बर्ट आइन्स्टाइनले प्रकाशलाई केवल तरंगका रूपमा बुझेर नपुग्ने बताए। उनले प्रकाशले फोटोन भनिने ऊर्जा-कणका रूपमा पनि व्यवहार गर्न सक्ने प्रस्ताव गरे। यसको सबैभन्दा महत्वपूर्ण उदाहरण थियो फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव।

कुनै धातुको सतहमा प्रकाश पर्दा त्यसबाट इलेक्ट्रोन बाहिर निस्कन सक्छन्। तर त्यसका लागि प्रकाशको आवृत्ति निश्चित सीमाभन्दा माथि हुनुपर्छ। केवल प्रकाशलाई धेरै चम्किलो बनाउँदैमा, यदि त्यसको आवृत्ति आवश्यक सीमाभन्दा कम छ भने, इलेक्ट्रोन बाहिर निकाल्न सकिँदैन।

यसले प्रकाशको ऊर्जा निरन्तर रूपमा आउने होइन, निश्चित ऊर्जा-क्वान्टमका रूपमा आउने विचारलाई बलियो बनायो। यही कामका लागि आइन्स्टाइनलाई सन् १९२१ को भौतिकशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार प्रदान गरिएको थियो।

यसरी क्वान्टम सिद्धान्तको एउटा महत्वपूर्ण यात्रा प्रकाशबाट सुरु भयो, तर चाँडै वैज्ञानिकहरू परमाणुभित्रको संसारमा पुगे।

सन् १९१३ मा निल्स बोहरले हाइड्रोजन परमाणुको संरचना बुझाउन क्वान्टम अवधारणाको प्रयोग गरे। उनका अनुसार परमाणुभित्र इलेक्ट्रोनले आफूले चाहेको जस्तो कुनै पनि ऊर्जा अवस्थामा बस्न पाउँदैन। उसले निश्चित ऊर्जा अवस्थामध्ये कुनै एउटामा मात्र रहन सक्छ। इलेक्ट्रोन एउटा अवस्थाबाट अर्को अवस्थामा जाँदा ऊर्जा उत्सर्जन वा अवशोषण हुन्छ र यही ऊर्जा अन्तरले निस्कने वा सोसिने प्रकाशको विशेषता निर्धारण गर्छ।

यसले परमाणुले किन निश्चित तरंगदैर्ध्यका प्रकाश उत्सर्जन गर्छ भन्ने प्रश्नको उत्तर खोज्न महत्वपूर्ण आधार दियो।

तर बोहरको मोडेलले सबै प्रश्नको उत्तर दिएन। बरु यसले अझ नयाँ प्रश्न जन्मायो।

यदि प्रकाशमा कण र तरंग दुवैको गुण हुन सक्छ भने पदार्थका कणको अवस्था के होला?

सन् १९२४ मा फ्रान्सेली वैज्ञानिक लुई डी ब्रोग्लीले पदार्थका कणमा पनि तरंगीय गुण हुन सक्ने प्रस्ताव गरे। उनको विचार थियो—यदि प्रकाशले कण र तरंग दुवैको व्यवहार देखाउन सक्छ भने इलेक्ट्रोनजस्ता पदार्थका कणमा पनि तरंगीय गुण हुनुपर्छ।

पछि गरिएका प्रयोगले इलेक्ट्रोनमा विवर्तनजस्ता तरंगीय गुण देखाए। यसरी क्वान्टम संसारको अर्को अनौठो सत्य अगाडि आयो—कण र तरंगलाई सधैँ एकअर्काबाट पूर्ण रूपमा अलग गरेर बुझ्न सकिँदैन।

हाम्रो दैनिक अनुभवमा एउटा वस्तु या त कण हुन्छ या तरंग। तर क्वान्टम संसारले यस्तो सरल विभाजन स्वीकार गर्दैन। त्यहाँ वस्तुको व्यवहार हामीले कसरी अवलोकन गर्छौं र कुन प्रकारको प्रयोग गर्छौं भन्ने कुरासँग पनि सम्बन्धित हुन्छ।

यहीँबाट क्वान्टम संसारको अर्को कठिन पक्ष सुरु हुन्छ—निश्चितताको ठाउँमा सम्भावना।

सन् १९२६ मा इर्विन श्रोडिंगरले क्वान्टम प्रणालीको अवस्था वर्णन गर्ने समीकरण प्रस्तुत गरे। श्रोडिंगरको समीकरणले इलेक्ट्रोन वा अन्य सूक्ष्म कण कहाँ हुन सक्छन्, कसरी व्यवहार गर्न सक्छन् भन्ने कुरा सम्भावनाको गणितीय ढाँचामा वर्णन गर्ने बाटो खोल्यो।

त्यसै समयतिर वर्नर हाइजेनबर्गले अनिश्चितताको सिद्धान्त अघि सारे। यसले सूक्ष्म संसारबारे हाम्रो सामान्य धारणालाई अझ चुनौती दियो।

कुनै कणको स्थिति र संवेगलाई एकै समयमा असीमित सटिकताका साथ निर्धारण गर्न सकिँदैन। यसको अर्थ वैज्ञानिकसँग पर्याप्त राम्रो उपकरण नभएकाले मात्र यस्तो भएको होइन। प्रकृतिको क्वान्टम संरचनामै यस्तो सीमा रहेको हो।

अर्थात् हामीले प्रकृतिलाई जतिसुकै सटिक रूपमा मापन गर्न खोजे पनि केही कुरा निश्चित सीमाभन्दा पर जान सक्दैन।

यही अनिश्चितता र सम्भावनाको संसारबाट सुपरपोजिसनको अवधारणा आउँछ।

दैनिक जीवनमा कुनै वस्तु एउटा निश्चित अवस्थामा हुन्छ। तर क्वान्टम प्रणालीलाई मापन गर्नुअघि त्यसलाई धेरै सम्भावित अवस्थाको संयोजनका रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ। यो कुरा बुझ्न हामीलाई दैनिक अनुभवबाट बाहिर निस्कनुपर्छ, किनभने हाम्रो वरिपरि देखिने संसारमा यसको सहज उदाहरण भेटिँदैन।

तर यही अवधारणा अहिले क्वान्टम कम्प्युटिङको आधार बनेको छ।

हामीले प्रयोग गर्ने सामान्य कम्प्युटर बिटमा आधारित हुन्छ। एउटा बिटले शून्य वा एकमध्ये एउटा अवस्था जनाउँछ। क्वान्टम कम्प्युटरमा भने क्यूबिट हुन्छ, जसले क्वान्टम सुपरपोजिसनको अवस्था धारण गर्न सक्छ।

तर यहाँ एउटा भ्रम हटाउन आवश्यक छ। क्वान्टम कम्प्युटरले एउटै समयमा सबै सम्भावित उत्तर निकालेर हामीलाई तुरुन्त सही उत्तर दिन्छ भन्ने होइन। यसको शक्ति सुपरपोजिसनसँगै क्वान्टम इन्टरफेरेन्स र इन्ट्यांगलमेन्टलाई विशेष ढंगले प्रयोग गर्न सक्ने क्षमतामा हुन्छ।

त्यसैले क्वान्टम कम्प्युटर हरेक काममा सामान्य कम्प्युटरभन्दा छिटो हुनेछ भन्ने पनि होइन। बरु केही विशेष प्रकारका समस्या—जस्तै जटिल गणना, क्वान्टम प्रणालीको अनुकरण, केही अनुकूलन तथा निश्चित क्रिप्टोग्राफिक समस्यामा—यसले नयाँ किसिमको गणनात्मक लाभ दिन सक्छ कि सक्दैन भन्ने अनुसन्धान भइरहेको छ।

क्वान्टम संसारको सबैभन्दा धेरै चर्चा हुने अवधारणामध्ये अर्को हो—इन्ट्यांगलमेन्ट।

दुई वा बढी क्वान्टम प्रणालीबीच यस्तो सम्बन्ध बन्न सक्छ, जहाँ उनीहरूको अवस्था एकअर्कासँग गहिरो रूपमा जोडिएको हुन्छ। एउटा प्रणालीको मापनले अर्को प्रणालीसँग सम्बन्धित परिणाम दिन सक्छ, चाहे ती दुईबीच ठूलो दूरी नै किन नहोस्।

यही कुरा आइन्स्टाइनलाई असहज लाग्थ्यो। उनले यसलाई ‘स्पूकी एक्शन एट अ डिस्टेन्स’ अर्थात् दूरीमा हुने रहस्यमय प्रभावजस्तो अभिव्यक्तिबाट वर्णन गरेका थिए।

तर इन्ट्यांगलमेन्टलाई गलत ढंगले बुझ्नु हुँदैन। यसले प्रकाशभन्दा छिटो सूचना पठाउन सम्भव बनाउँदैन। दुई कणबीचको क्वान्टम सहसम्बन्ध वास्तविक भए पनि त्यसलाई प्रयोग गरेर आफूले चाहेको सन्देश प्रकाशको गतिभन्दा छिटो पठाउन सकिँदैन।

पछि प्रयोगहरूले क्वान्टम इन्ट्यांगलमेन्टलाई थप बलियो प्रमाण दिए। सन् २०२२ को भौतिकशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार एलेन एस्पेक्ट, जोन क्लाउजर र एन्टोन जिलिङ्गरलाई क्वान्टम इन्ट्यांगलमेन्टसम्बन्धी प्रयोग तथा क्वान्टम सूचना विज्ञानको विकासमा योगदानका लागि प्रदान गरियो।

क्वान्टम टेलिपोर्टेसन पनि यही संसारसँग जोडिएको अर्को रोचक विषय हो। नाम सुन्दा कुनै वस्तु एक ठाउँबाट अर्को ठाउँमा क्षणभरमै पुगेको जस्तो लाग्छ। तर वैज्ञानिक अर्थमा यहाँ कुनै भौतिक वस्तु सारिँदैन।

एउटा कणको क्वान्टम अवस्था अर्को स्थानमा रहेको कणमा स्थानान्तरण गरिन्छ। यसका लागि इन्ट्यांगलमेन्ट, क्वान्टम मापन र क्लासिकल सूचना आवश्यक हुन्छ। मूल अवस्थाको प्रतिलिपि बनाएर दुई ठाउँमा राखिने भएकाले यसलाई सामान्य अर्थमा ‘कपी’ बनाउने प्रक्रिया पनि भन्न मिल्दैन।

भविष्यमा क्वान्टम नेटवर्क विकास हुँदा यस्तो प्रविधिको महत्व बढ्न सक्छ।

तर क्वान्टम संसारको कथा केवल भविष्यका कम्प्युटर वा सञ्चार प्रणालीको कथा होइन। यसको पहिलो पुस्ताका प्रविधि हामीले दशकौँदेखि प्रयोग गरिरहेका छौँ।

ट्रान्जिस्टर र अर्धचालकदेखि लेजर, एलईडी, परमाणु घडी र एमआरआईसम्म क्वान्टम भौतिकशास्त्रको योगदान छ। आजको डिजिटल संसारको आधारभूत संरचनामै क्वान्टम सिद्धान्तको प्रभाव जोडिएको छ।

अब फरक के हुँदैछ भने वैज्ञानिकहरू क्वान्टम प्रभावलाई बुझेर मात्र प्रविधि बनाइरहेका छैनन्। उनीहरू ती प्रभावलाई प्रत्यक्ष रूपमा नियन्त्रण गरेर उपयोग गर्ने प्रयास गरिरहेका छन्।

यसैबाट क्वान्टम प्रविधिको दोस्रो पुस्ता जन्मिँदैछ—क्वान्टम कम्प्युटिङ, क्वान्टम सेन्सिङ र क्वान्टम सञ्चार।

क्वान्टम कम्प्युटिङको सम्भावना सबैभन्दा बढी चर्चा हुने विषय हो। तर यसको वास्तविक उपयोग कहाँ हुन्छ भन्ने प्रश्न अझ महत्वपूर्ण छ। रसायन तथा पदार्थ विज्ञानमा यसको सम्भावना विशेष देखिन्छ।

अणु र रासायनिक प्रणाली आफैं क्वान्टम नियमअनुसार चल्छन्। तिनको व्यवहार परम्परागत कम्प्युटरबाट सटिक रूपमा अनुकरण गर्नु धेरै जटिल हुन सक्छ। क्वान्टम कम्प्युटरले यस्ता प्रणालीलाई प्रकृतिको आफ्नै नियमसँग मिल्दोजुल्दो ढंगले अनुकरण गर्न सक्ने सम्भावना छ।

यदि यो क्षमता व्यवहारमा ठूलो स्तरमा हासिल भयो भने नयाँ औषधि, ब्याट्री, उत्प्रेरक, सौर्य सामग्री र अन्य उन्नत पदार्थको खोजमा ठूलो परिवर्तन आउन सक्छ।

तर यहाँ पनि उत्साहसँगै यथार्थ बुझ्न आवश्यक छ। यीमध्ये धेरै सम्भावना अझै अनुसन्धान र प्रयोगको चरणमा छन्। क्वान्टम कम्प्युटरले भोलिदेखि औषधि आफैं बनाइदिन्छ वा सबै वैज्ञानिक समस्या समाधान गरिदिन्छ भन्ने होइन।

क्वान्टम सेन्सिङमा पनि यस्तै सम्भावना देखिन्छ।

क्वान्टम प्रभावलाई प्रयोग गरेर अत्यन्त सूक्ष्म चुम्बकीय क्षेत्र, गुरुत्वीय प्रभाव, समय र अन्य भौतिक परिमाण मापन गर्न सकिन्छ। चिकित्सा क्षेत्रमा शरीरभित्र हुने अत्यन्त सूक्ष्म जैविक गतिविधिसँग सम्बन्धित संकेत अध्ययन गर्न सकिन्छ। भूगर्भमा पृथ्वीको गुरुत्वीय क्षेत्रमा हुने साना परिवर्तन मापन गरेर भूमिगत संरचना वा भूगर्भीय अवस्थाबारे जानकारी लिन सकिन्छ।

यसले भविष्यमा नेभिगेसन, खगोल विज्ञान, भूगर्भ र चिकित्सा अनुसन्धानका नयाँ बाटा खोल्न सक्छ।

सूचना सुरक्षामा पनि क्वान्टम प्रविधिले नयाँ सम्भावना ल्याएको छ। क्वान्टम की डिस्ट्रिब्युसन अर्थात् क्यूकेडीमा क्वान्टम अवस्थाका विशेष गुण प्रयोग गरेर सुरक्षित कुञ्जी निर्माण गर्न सकिन्छ।

यसको एउटा महत्वपूर्ण विशेषता के हो भने क्वान्टम अवस्थालाई अनधिकृत रूपमा मापन वा अवरोध गर्ने प्रयासले प्रणालीमा परिवर्तन ल्याउन सक्छ। त्यसैले हस्तक्षेप भएको संकेत पहिचान गर्ने आधार बन्न सक्छ।

तर यसलाई पूर्ण रूपमा ह्याक गर्न नसकिने प्रविधि भन्नु भने गलत हुन्छ। कुनै पनि वास्तविक प्रविधिमा उपकरण, सफ्टवेयर, नेटवर्क र कार्यान्वयनसँग सम्बन्धित कमजोरी हुन सक्छन्। क्वान्टम सञ्चारले सुरक्षाको नयाँ तह थप्न सक्छ, तर यसले सबै सुरक्षा समस्या आफैं समाधान गर्दैन।

क्वान्टम प्रविधिको सबैभन्दा ठूलो चुनौती भनेको यही हो—क्वान्टम अवस्था अत्यन्त संवेदनशील हुन्छ।

बाहिरी वातावरणसँग हुने अनावश्यक अन्तर्क्रियाले क्यूबिटको अवस्था बिगार्न सक्छ। यसलाई डिकोहेरन्स भनिन्छ। क्यूबिटलाई स्थिर राख्नु, नियन्त्रण गर्नु र त्रुटि घटाउनु कठिन छ। कतिपय प्रणालीलाई अत्यन्त न्यून तापक्रममा सञ्चालन गर्नुपर्ने हुन्छ।

त्यसैले क्वान्टम कम्प्युटिङको वास्तविक चुनौती अब ‘कम्प्युटर बनाउन सकिन्छ कि सकिँदैन?’ भन्ने होइन।

प्रश्न हो—यसलाई ठूलो आकारमा कसरी लैजाने? कसरी कम त्रुटिका साथ चलाउने? कसरी लामो समयसम्म स्थिर राख्ने? र अन्ततः कसरी आर्थिक रूपमा उपयोगी बनाउने?

क्वान्टम र कृत्रिम बुद्धिमत्ताबीचको सम्बन्ध पनि यही कारण रोचक बनेको छ। मेसिन लर्निङका केही गणितीय समस्या क्वान्टम एल्गोरिदममार्फत फरक ढंगले समाधान गर्न सकिन्छ कि सकिँदैन भन्ने अनुसन्धान भइरहेको छ।

तर क्वान्टम कम्प्युटरले एआईलाई अचानक अत्यन्त शक्तिशाली बनाइदिन्छ भन्ने निष्कर्षमा पुग्नु अहिले नै हतार हुनेछ। कुन प्रकारका समस्या र कुन एल्गोरिदममा वास्तविक क्वान्टम लाभ हासिल गर्न सकिन्छ भन्ने कुरा अझै स्पष्ट हुँदै गएको छैन।

सम्भवतः भविष्यमा परम्परागत कम्प्युटर र क्वान्टम कम्प्युटर एकअर्काका प्रतिस्पर्धीभन्दा बढी सहकर्मी बन्नेछन्। सामान्य काम परम्परागत कम्प्युटरले गर्नेछ र विशेष किसिमका कठिन गणना क्वान्टम प्रणालीले सम्हाल्नेछ।

तर क्वान्टम भौतिकशास्त्रको सबैभन्दा ठूलो कथा प्रविधिमा मात्र सीमित छैन। यसले अझै एउटा आधारभूत प्रश्नको उत्तर खोजिरहेको छ—क्वान्टम संसार र गुरुत्वाकर्षणलाई एउटै सिद्धान्तमा कसरी जोड्ने?

आइन्स्टाइनको सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तले गुरुत्वाकर्षणलाई अत्यन्त सफल ढंगले व्याख्या गर्छ। क्वान्टम सिद्धान्तले भने सूक्ष्म संसारका अन्य आधारभूत अन्तर्क्रियालाई वर्णन गर्छ।

दुवै सिद्धान्त आ-आफ्नो क्षेत्रमा असाधारण रूपमा सफल छन्। समस्या त्यतिबेला आउँछ, जब ब्रह्माण्डका चरम अवस्थालाई बुझ्नुपर्छ—जस्तै ब्ल्याक होलको केन्द्र वा ब्रह्माण्डको सुरुआती क्षण।

त्यहाँ क्वान्टम सिद्धान्त र सामान्य सापेक्षतालाई एउटै ढाँचामा राख्न कठिन हुन्छ।

यही कारण वैज्ञानिकहरू क्वान्टम ग्राभिटीको खोजमा छन्। स्ट्रिङ सिद्धान्त, लूप क्वान्टम ग्राभिटीलगायत विभिन्न प्रस्ताव यही खोजसँग सम्बन्धित छन्। तर अहिलेसम्म कुनै एउटा सिद्धान्तलाई प्रयोगात्मक रूपमा अन्तिम उत्तरका रूपमा स्वीकार गरिएको छैन।

क्वान्टम सिद्धान्तको यात्रा सुरु भएको एक शताब्दीभन्दा बढी भइसकेको छ। सुरुमा यो तातो वस्तुबाट निस्कने विकिरणको एउटा कठिन समस्या समाधान गर्ने प्रयास थियो। त्यसपछि यसले प्रकाश, परमाणु र इलेक्ट्रोनबारे मानिसको बुझाइ बदल्यो। अहिले यही सिद्धान्त कम्प्युटर, चिकित्सा, सञ्चार, रसायन, ऊर्जा र अन्तरिक्ष अनुसन्धानसँग जोडिएको छ।

सायद क्वान्टम भौतिकशास्त्रको सबैभन्दा रोचक पक्ष यही हो—यसको जन्म प्रकृतिको एउटा सानो रहस्य बुझ्ने प्रयासबाट भयो, तर यसको प्रभाव आज हाम्रो दैनिक जीवनसम्म फैलिएको छ।

हामीले हातमा बोकेको मोबाइल, अस्पतालमा प्रयोग हुने एमआरआई, सञ्चारमा प्रयोग हुने लेजर, कम्प्युटरभित्रको ट्रान्जिस्टर र अत्यन्त सटिक समय मापन गर्ने परमाणु घडीको पछाडि कुनै न कुनै रूपमा क्वान्टम विज्ञानको कथा जोडिएको छ।

अब वैज्ञानिकहरू अर्को चरणमा छन्। उनीहरू क्वान्टम संसारलाई केवल हेर्न र बुझ्न चाहँदैनन्; त्यसलाई नियन्त्रण गर्न चाहन्छन्।

यदि त्यो प्रयास सफल हुँदै गयो भने क्वान्टम कम्प्युटरले केही विशेष समस्या समाधान गर्ने नयाँ क्षमता दिन सक्छ। क्वान्टम सेन्सरले आजभन्दा सूक्ष्म कुरा मापन गर्न सक्छन्। क्वान्टम सञ्चारले सूचना सुरक्षाको नयाँ आधार बनाउन सक्छ। क्वान्टम सिमुलेसनले औषधि र नयाँ पदार्थको खोजलाई फरक ढंगले अघि बढाउन सक्छ।

तर यसको अर्थ भविष्यका सबै कम्प्युटर क्वान्टम हुनेछन् भन्ने होइन। क्वान्टम प्रविधिले संसारका सबै समस्या समाधान गर्नेछ भन्ने पनि होइन।

यसको वास्तविक शक्ति त्यहाँ देखिनेछ, जहाँ प्रकृतिका आफ्नै क्वान्टम नियमलाई गणना, मापन वा सञ्चारका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

क्वान्टम भौतिकशास्त्रले अन्ततः हामीलाई एउटा महत्वपूर्ण कुरा सिकाएको छ—हामीले देख्ने संसार नै सम्पूर्ण संसार होइन।

हामीले एउटा इलेक्ट्रोनलाई हेर्दा त्यसको स्थानबारे निश्चित उत्तर खोज्छौं। तर क्वान्टम संसारले सम्भावनाको भाषा बोल्छ। हामी प्रकाशलाई हेर्दा त्यसलाई तरंगका रूपमा बुझ्छौं। तर त्यही प्रकाश फोटोनका रूपमा पनि व्यवहार गर्छ। हामी ऊर्जालाई निरन्तर बहने वस्तु ठान्छौं। तर प्रकृतिले त्यसलाई निश्चित क्वान्टममा आदानप्रदान गर्न सक्छ।

हाम्रो सामान्य अनुभवका लागि यी कुरा अनौठा छन्। तर प्रकृतिका लागि यही नियम सामान्य हुन्।

र सबैभन्दा रोचक कुरा के हो भने, एक समय वैज्ञानिकहरूलाई अचम्मित बनाउने यही ‘विचित्रता’ अहिले प्रविधिको शक्ति बन्दैछ।

एक शताब्दीअघि परमाणुको सूक्ष्म संसार बुझ्न सुरु भएको यात्रा अब कम्प्युटर, चिकित्सा, सञ्चार, ऊर्जा, रसायन र अन्तरिक्षसम्म पुगेको छ।

क्वान्टम क्रान्तिको अर्को अध्याय अझै लेखिँदैछ। त्यसले भविष्यमा कस्तो रूप लिन्छ, अहिले नै निश्चित रूपमा भन्न सकिँदैन।

तर सम्भावना यति ठूलो छ कि भोलिको प्रविधि बुझ्न हामीले आजको आँखाले नदेखिने त्यो संसारलाई बुझ्नैपर्नेछ।

सायद भविष्यको सबैभन्दा ठूलो प्रविधि त्यही संसारबाट आउनेछ, जुन संसारलाई हामीले लामो समयसम्म ‘विचित्र’ भनेर मात्र हेर्दै आएका थियौँ।