Günter Nimtz
ગુંટર નિમટ્ઝ (જન્મ 22 સપ્ટેમ્બર 1936) એક જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી છે, જે જર્મનીમાં કોલોન યુનિવર્સિટી ખાતે 2 જી ભૌતિકશાસ્ત્ર સંસ્થામાં કામ કરે છે. તેમણે સાંકડા-ગેપ સેમિકન્ડક્ટર્સ અને પ્રવાહી સ્ફટિકોની તપાસ કરી છે. તેમના દાવાઓ દર્શાવે છે કે ક્વોન્ટમ ટનલિંગ દરમિયાન કણો પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધુ ઝડપથી મુસાફરી કરી શકે છે. શૈક્ષણિક કારકિર્દી ગુંટર નિમટ્ઝે હેડેલબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં મેનહેમમાં ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ફિઝિક્સનો અભ્યાસ કર્યો હતો. તેમણે વિયેના યુનિવર્સિટીમાંથી સ્નાતકની પદવી મેળવી હતી અને 1983માં કોલોન યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર બન્યા હતા. 1977 દરમિયાન તેઓ મેકગિલ યુનિવર્સિટી, મોન્ટ્રીયલ/કેનેડામાં શિક્ષણ અને સંશોધન માટે સંશોધન સહયોગી હતા. તેમણે 2001માં એમેરિટસનો દરજ્જો મેળવ્યો હતો. 2004 દરમિયાન તેઓ શાંઘાઈ યુનિવર્સિટી અને બેઇજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ પોસ્ટ્સ એન્ડ ટેલિકમ્યુનિકેશન્સમાં વિઝિટિંગ પ્રોફેસર હતા. 2001 થી 2008 સુધી તેઓ કોબ્લેન્ઝ-લેન્ડાઉ યુનિવર્સિટીમાં શિક્ષણ અને મૂળભૂત સંશોધન કરી રહ્યા હતા. ઔદ્યોગિક સંશોધન અને વિકાસ 1993 માં ગુંટર નિમટ્ઝ અને અચિમ એન્ડર્સે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એનેકોઇક ચેમ્બર માટે એક નવીન શોષકની શોધ કરી હતી. તે 10 નેનોમીટર જાડી ધાતુની ફિલ્મ પર આધારિત છે, જે એક અદ્રશ્ય પિરામિડલ વાહક પર મૂકવામાં આવી છે. ડાર્મસ્ટેટમાં મર્ક કંપનીમાં નિમટ્ઝે સિરામિક એરોસોલના ઉત્પાદન માટે એક ઉપકરણની રચના કરી હતી. સુપરલ્યુમિનલ ક્વોન્ટમ ટનલિંગ નિમટ્ઝ અને તેના સહલેખકો 1992 થી સુપરલ્યુમિનલ ક્વોન્ટમ ટનલિંગની તપાસ કરી રહ્યા છે. તેમના પ્રયોગમાં માઇક્રોવેવ્સને ક્યાં તો બે સ્પેસ-સેપરેટેડ પ્રિઝમ અથવા ફ્રિક્વન્સી-ફિલ્ટર વેવગાઇડ દ્વારા મોકલવામાં આવ્યા હતા. પછીના કિસ્સામાં કાં તો વધારાના અન્ડરસાઇઝ્ડ વેવગાઇડ અથવા રિફ્લેક્ટિવ ગ્રેટિંગ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. 1994માં નિમટ્ઝ અને હોર્સ્ટ આઇચમેને હ્યુવલેટ-પેકાર્ડની પ્રયોગશાળાઓમાં ટનલિંગનો પ્રયોગ હાથ ધર્યો હતો, જે પછી નિમટ્ઝે જણાવ્યું હતું કે ક્વોન્ટમ ટનલિંગની અસરને કારણે ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેટેડ (એફએમ) વાહક તરંગો પ્રકાશ કરતાં 4.7 ગણા વધુ ઝડપથી સિગ્નલનું પરિવહન કરે છે. તાજેતરમાં, આ પ્રયોગ પીટર એલ્સન અને સિમોન ટેબેક દ્વારા સફળતાપૂર્વક પુનઃઉત્પાદિત કરવામાં આવ્યો હતો અને ભૌતિકશાસ્ત્ર 2019 માં જર્મન વિદ્યાર્થી સ્પર્ધામાં "જુગેન્ડ ફોર્સ્કટ" માં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. તેમણે રાઇનલેન્ડ-ફાલ્ઝનું પ્રથમ ઇનામ અને જર્મનીનું હેરિયસ પુરસ્કાર જીત્યું હતું. આલ્ફોન્સ સ્ટાલહોફેન અને નિમટ્ઝે એક પ્રયોગનું વર્ણન કર્યું હતું જેણે પ્રિઝમની જોડી તરફ માઇક્રોવેવ્સની બીમ મોકલી હતી. કોણ કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ અને અવિકસિત તરંગની સ્થાપના માટે પ્રદાન કરે છે. કારણ કે બીજો પ્રિઝમ પ્રથમ પ્રિઝમની નજીક હતો, તે અંતર પર થોડો પ્રકાશ લીક થયો. પ્રસારિત અને પ્રતિબિંબિત તરંગો એક જ સમયે ડિટેક્ટર્સ પર પહોંચ્યા હતા, તેમ છતાં પ્રસારિત પ્રકાશ પણ અંતરનું અંતર પાર કરી ચૂક્યો હતો. આ માહિતીના સી કરતા વધુ ઝડપથી પ્રસારણના દાવા માટેનો આધાર છે. નિમટ્ઝ અને સહકાર્યકરોએ ભારપૂર્વક જણાવ્યું હતું કે માપવામાં આવેલ ટનલિંગનો સમય બેરિયર ફ્રન્ટ પર પસાર થાય છે, જ્યારે બેરિયરની અંદર શૂન્ય સમય પસાર થાય છે. આ પરિણામ અનેક ટનલિંગ અવરોધો અને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં જોવા મળ્યું હતું. ઝીરો ટાઇમ ટનલિંગની ગણતરી ઘણા સિદ્ધાંતવાદીઓ દ્વારા પહેલેથી જ કરવામાં આવી હતી. વૈજ્ઞાનિક વિરોધીઓ અને તેમના અર્થઘટનો ક્રિસ લીએ જણાવ્યું છે કે અહીં કોઈ નવું ભૌતિકશાસ્ત્ર સામેલ નથી, અને આગમનના સમયને કેવી રીતે માપવામાં આવે છે (પછી ભલે તે જૂથનો વેગ હોય કે અન્ય કોઈ માપ) તેની કાળજીપૂર્વક વિચારણા કરીને સ્પષ્ટ ઝડપી-સી પ્રસારણને સમજાવી શકાય છે. હર્બર્ટ વિનફુલના તાજેતરના કાગળો નિમટ્ઝના અર્થઘટનમાં ભૂલો દર્શાવે છે. આ લેખો સૂચવે છે કે નિમટ્ઝે સામાન્ય સાપેક્ષતા માટે એક તુચ્છ પ્રાયોગિક પુષ્ટિ પ્રદાન કરી છે. વિનફુલ કહે છે કે નિમટ્ઝના પ્રયોગ વિશે ખાસ કરીને ક્વોન્ટમ-મિકેનિકલ કંઈ નથી, હકીકતમાં પરિણામો ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ (મેક્સવેલના સમીકરણો) ની આગાહીઓ સાથે સંમત થાય છે, અને અન્ડરસાઇઝ્ડ વેવગાઇડ્સ દ્વારા ટનલિંગ પરના તેમના એક પેપરમાં નિમટ્ઝે પોતે લખ્યું હતું કે "તેથી માઇક્રોવેવ ટનલિંગ, એટલે કે. માર્ગદર્શિત અવિકસિત સ્થિતિઓના પ્રસારને મેક્સવેલના સમીકરણો અને તબક્કાના સમયના અભિગમ પર આધારિત સિદ્ધાંત દ્વારા અત્યંત ઉચ્ચ સ્તરની ચોકસાઈ સાથે વર્ણવી શકાય છે. (અન્યત્ર નિમટ્ઝે એવી દલીલ કરી છે કે અવિકસિત સ્થિતિઓ કાલ્પનિક તરંગ સંખ્યા ધરાવે છે, તેથી તેઓ ક્વોન્ટમ ટનલિંગ માટે "ગાણિતિક સામ્યતા" નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને "અવિકસિત સ્થિતિઓ મેક્સવેલ સમીકરણો દ્વારા સંપૂર્ણ રીતે વર્ણવી શકાતી નથી અને ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સને ધ્યાનમાં લેવી પડશે". મેક્સવેલના નિયમો વિશેષ સાપેક્ષતાનું સન્માન કરે છે, તેથી વિનફુલ દલીલ કરે છે કે આ નિયમોનો ઉપયોગ કરીને વર્ણવી શકાય તેવા પ્રયોગમાં સાપેક્ષ કાર્યકારણનું ઉલ્લંઘન સામેલ ન હોઈ શકે (જે પ્રકાશ કરતાં વધુ ઝડપથી માહિતી પ્રસારિત કરીને ગર્ભિત થશે). તેઓ એવી પણ દલીલ કરે છે કે "પ્રકાશ કરતાં વધુ ઝડપથી મુસાફરી કરતી કોઈ વસ્તુ જોવા મળી ન હતી. માપવામાં આવેલ વિલંબ એ અવરોધની બંને બાજુથી બહાર નીકળતી સંગ્રહિત ઊર્જાનું જીવનકાળ છે. સમપ્રમાણ અવરોધની બંને બાજુથી બહાર નીકળતી ઊર્જાની ટ્રાન્સમિશન અને પ્રતિબિંબ વિલંબની સમાનતાની અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે. યુનિવર્સિટી ઓફ ટોરોન્ટોના એફ્રાઈમ એમ. સ્ટેઇનબર્ગે પણ જણાવ્યું છે કે નિમટ્ઝે કાર્યકારણનું ઉલ્લંઘન દર્શાવ્યું નથી (જે પ્રકાશ કરતાં વધુ ઝડપથી માહિતી પ્રસારિત કરીને સૂચિત કરવામાં આવશે). સ્ટેઇનબર્ગ પણ શાસ્ત્રીય દલીલનો ઉપયોગ કરે છે. એક ન્યૂ સાયન્ટિસ્ટ લેખમાં, તેઓ શિકાગોથી ન્યૂયોર્ક જતી ટ્રેનની સામ્યતાનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ રસ્તામાં દરેક સ્ટેશન પર ટ્રેનની ગાડીઓ છોડી દે છે, જેથી ટ્રેનનું કેન્દ્ર દરેક સ્ટોપ પર આગળ વધે; આ રીતે, ટ્રેનના કેન્દ્રની ઝડપ કોઈપણ વ્યક્તિગત કારની ઝડપ કરતાં વધી જાય છે. હર્બર્ટ વિનફુલ દલીલ કરે છે કે ટ્રેન સામ્યતા એ સુપરલ્યુમિનલ ટનલિંગ વેગ માટે "રીશેપિંગ દલીલ" નો એક પ્રકાર છે, પરંતુ તેઓ કહે છે કે આ દલીલ વાસ્તવમાં પ્રયોગ અથવા સિમ્યુલેશન દ્વારા સમર્થિત નથી, જે વાસ્તવમાં દર્શાવે છે કે પ્રસારિત પલ્સની લંબાઈ અને આકાર ઇન્સિડેન્ટ પલ્સ જેટલો જ છે. તેના બદલે, વિનફુલ દલીલ કરે છે કે ટનલિંગમાં જૂથનો વિલંબ વાસ્તવમાં પલ્સ માટેનો પરિવહન સમય નથી (જેની અવકાશી લંબાઈ અવરોધની લંબાઈ કરતા વધારે હોવી જોઈએ જેથી તેના વર્ણપટને ટનલિંગને મંજૂરી આપવા માટે પૂરતા સાંકડા હોય), પરંતુ તેના બદલે તે સ્થિર તરંગમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનું જીવનકાળ છે જે અવરોધની અંદર રચાય છે. અવરોધમાં સંગ્રહિત ઊર્જા વિનાશક હસ્તક્ષેપને કારણે સમાન લંબાઈના અવરોધ-મુક્ત પ્રદેશમાં સંગ્રહિત ઊર્જા કરતાં ઓછી હોવાથી, અવરોધ પ્રદેશમાંથી બહાર નીકળવા માટે ઊર્જા માટે જૂથ વિલંબ તે મુક્ત જગ્યા કરતાં ટૂંકો હોય છે, જે વિનફુલ અનુસાર દેખીતી રીતે સુપરલ્યુમિનલ ટનલિંગ માટેનું સમજૂતી છે. કટ-ઓફ આવર્તનની નીચે આવર્તન પર સ્થાયી તરંગ માર્ગદર્શિકા સેટ-અપમાં આ સ્પષ્ટ ખોટું બને છે. આ વિચિત્ર અર્થઘટનો ઉપરાંત વધુ લેખકોએ એવી દલીલ કરતા કાગળો પ્રકાશિત કર્યા છે કે ક્વોન્ટમ ટનલિંગ કાર્યકારણની સાપેક્ષવાદી કલ્પનાનું ઉલ્લંઘન કરતું નથી, અને નિમટ્ઝના પ્રયોગો (જે પ્રકૃતિમાં સંપૂર્ણપણે શાસ્ત્રીય હોવાની દલીલ કરવામાં આવે છે) પણ તેનું ઉલ્લંઘન કરતા નથી. કેટલાક વિરોધાત્મક સૈદ્ધાંતિક અર્થઘટનો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે. નિમટ્ઝનું અર્થઘટન નિમટ્ઝ અને અન્ય દલીલ કરે છે કે સંકેત આકાર અને આવર્તન વર્ણપટના વિશ્લેષણથી પુરાવો મળ્યો છે કે સુપરલ્યુમિનલ સંકેત વેગ માપવામાં આવ્યો છે અને ટનલિંગ એ વિશેષ સાપેક્ષતાનું એકમાત્ર અવલોકન ઉલ્લંઘન છે. જો કે-તેમના વિરોધીઓથી વિપરીત-તેઓ સ્પષ્ટપણે નિર્દેશ કરે છે કે આ આદિમ કાર્યકારણના ઉલ્લંઘન તરફ દોરી જતું નથીઃ કોઈ પણ પ્રકારના સંકેતની અસ્થાયી હદને કારણે ભૂતકાળમાં માહિતીનું પરિવહન કરવું અશક્ય છે. છેવટે તેઓ દાવો કરે છે કે ટનલિંગને સામાન્ય રીતે વર્ચ્યુઅલ ફોટોન સાથે સમજાવી શકાય છે, જે વિચિત્ર કણો રિચાર્ડ ફેનમેન દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા અને અલી અને કાર્ગનીલિયા અને મંડેલ દ્વારા અવિકસિત સ્થિતિઓ માટે દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. તે અર્થમાં ગુન્ટર નિમટ્ઝ અને હર્બર્ટ વિનફુલની જેમ હેલ્મહોલ્ટ્ઝ અને શ્રોડિંગર સમીકરણો સાથે કાલ્પનિક ટનલિંગ તરંગ સંખ્યાની ગણતરી કરવી સામાન્ય છે. જો કે, નિમટ્ઝ પ્રકાશિત કરે છે કે આખરે અંતિમ ટનલિંગ સમય હંમેશા વિગ્નર તબક્કાના સમય અભિગમ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યો હતો. ગુંટર નિમટ્ઝ રૂપરેખા આપે છે કે આવા અવિકસિત સ્થિતિઓ માત્ર ઊર્જાના શાસ્ત્રીય રીતે પ્રતિબંધિત પ્રદેશમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પરિણામે તેમને શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્ર દ્વારા અથવા વિશેષ સાપેક્ષતાના અભિધારણાઓ દ્વારા સમજાવી શકાતા નથીઃ અવિકસિત સ્થિતિઓની નકારાત્મક ઊર્જા કાલ્પનિક તરંગ સંખ્યામાંથી અનુસરે છે, એટલે કે. વિદ્યુતચુંબકીય અને સ્થિતિસ્થાપક ક્ષેત્રો માટે મેક્સવેલ સંબંધ અનુસાર કાલ્પનિક રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સમાંથી. નિમટ્ઝ સ્પષ્ટપણે નિર્દેશ કરે છે કે ટનલિંગ ખરેખર વિશેષ સાપેક્ષતાનો સામનો કરે છે અને અન્ય કોઈપણ નિવેદનને ખોટું ગણવું જોઈએ. તમામ તરંગોનો શૂન્ય ટનલિંગ સમય હોય છે. સંબંધિત પ્રયોગો સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં કેલર જૂથ દ્વારા પાછળથી એવો દાવો કરવામાં આવ્યો હતો કે કણ ટનલિંગ ખરેખર શૂન્ય વાસ્તવિક સમયમાં થાય છે. તેમના પરીક્ષણોમાં ટનલિંગ ઇલેક્ટ્રોન સામેલ હતા, જ્યાં જૂથે દલીલ કરી હતી કે ટનલિંગ સમય માટે સાપેક્ષ આગાહી 500-600 એટોસેકન્ડ્સ હોવી જોઈએ (એક એટોસેકન્ડ એ સેકન્ડનો એક ક્વિન્ટિલિયનમો ભાગ છે). જે માપી શકાતું હતું તે 24 એટોસેકન્ડ હતું, જે પરીક્ષણની ચોકસાઈની મર્યાદા છે. ફરીથી, જોકે, અન્ય ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ માને છે કે ટનલિંગ પ્રયોગો જેમાં કણો અવરોધની અંદર વિસંગત રીતે ટૂંકા સમય પસાર કરે છે તે હકીકતમાં સાપેક્ષતા સાથે સંપૂર્ણપણે સુસંગત છે, જો કે સમજૂતીમાં તરંગ પેકેટને ફરીથી આકાર આપવાનો અથવા અન્ય અસરોનો સમાવેશ થાય છે કે કેમ તે અંગે મતભેદ છે. અસ્થાયી તારણો અને ભાવિ સંશોધન નિમટ્ઝનું અર્થઘટન નીચેના સિદ્ધાંત પર આધારિત છેઃ ફેનમેન ફોટોન પ્રસારકમાં અભિવ્યક્તિનો અર્થ એ છે કે ફોટોન પ્રકાશની ઝડપે બરાબર મુસાફરી કરવાની સૌથી વધુ સંભાવના ધરાવે છે, પરંતુ તેમાં ટૂંકા સમય અને લંબાઈના સ્કેલ પર "વર્ચ્યુઅલ ફોટોન" તરીકે વિશેષ સાપેક્ષતાના નિયમોનું ઉલ્લંઘન કરવાની અદ્રશ્ય સંભાવના છે. જ્યારે ટનલિંગનો ઉપયોગ કરીને બ્રહ્માંડની રીતે સંબંધિત સમય સ્કેલ પર માહિતીનું પરિવહન કરવું અશક્ય હશે (જો શાસ્ત્રીય રીતે પ્રતિબંધિત પ્રદેશ ખૂબ મોટો હોય તો ટનલિંગની સંભાવના ખૂબ ઓછી હોય છે), ટૂંકા સમય અને લંબાઈના સ્કેલ પર, ટનલિંગ ફોટોનને પ્રકાશ કરતાં વધુ ઝડપથી પ્રચાર કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે, તેમના વર્ચ્યુઅલ કણો તરીકેના ગુણધર્મને ધ્યાનમાં રાખીને. ફોટોનની કોણીય આવર્તન omega પ્રકાશની ઝડપ c અને તરંગ વેગ p ના ગુણાકાર સમાન ન હોય તો પણ ફોટોન પ્રસારની સંભાવના અદૃશ્ય થઈ રહી છે. નિમટ્ઝે સંકેતો અને FTL ટનલિંગ પ્રયોગોના વર્ણવેલ અર્થઘટન પર વધુ વિગતવાર લખ્યું છે. તેમ છતાં તેમના પ્રાયોગિક પરિણામો 1990 ના દાયકાની શરૂઆતથી સારી રીતે દસ્તાવેજીકૃત કરવામાં આવ્યા છે, આ પરિણામોની અસરોનું ગુંટર નિમટ્ઝનું અર્થઘટન અત્યંત વિવાદાસ્પદ વિષયને રજૂ કરે છે, જેને અસંખ્ય સંશોધકો ખોટા માને છે (ઉપર જુઓ, #Scientific વિરોધીઓ અને તેમના અર્થઘટનો). ઝીરો ટાઇમ ટનલિંગ પર કેટલાક વિરોધી અભ્યાસો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે. મોટાભાગના પાઠ્યપુસ્તકો અને લેખોમાં પ્રસ્તુત એફ. ટી. એલ.-ટનલિંગ સંકેતોના સામાન્ય વર્ણનોને બ્રિલોઇન અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અનુસાર અંતિમ તારણોમાં સુધારવામાં આવે છે. પસંદ કરેલ કૃતિઓ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ 1936 જન્મ જીવંત લોકો 20મી સદીના જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ 21મી સદીના જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ કોલોન યુનિવર્સિટીના શૈક્ષણિક સ્ટાફ