Günter Nimtz
گونٹر نیمٹز (پیدائش 22 ستمبر 1936) ایک جرمن طبیعیات دان ہے، جو جرمنی میں کولون یونیورسٹی کے دوسرے فزکس انسٹی ٹیوٹ میں کام کر رہا ہے۔ انہوں نے تنگ گیپ سیمی کنڈکٹرز اور مائع کرسٹل کی تحقیق کی ہے۔ ان کے دعووں سے پتہ چلتا ہے کہ کوانٹم ٹنلنگ کے دوران ذرات روشنی کی رفتار سے زیادہ تیزی سے سفر کر سکتے ہیں۔ تعلیمی کیریئر گنٹر نیمٹز نے مینہیم میں الیکٹریکل انجینئرنگ اور یونیورسٹی آف ہیڈلبرگ میں فزکس کی تعلیم حاصل کی۔ انہوں نے ویانا یونیورسٹی سے گریجویشن کیا اور 1983 میں کولون یونیورسٹی میں طبیعیات کے پروفیسر بن گئے۔ 1977 کے دوران وہ میک گل یونیورسٹی، مونٹریال/کینیڈا میں تدریس اور تحقیق کے لیے ریسرچ ایسوسی ایٹ تھے۔ انہوں نے 2001 میں ایمریٹس کا درجہ حاصل کیا۔ 2004 کے دوران وہ یونیورسٹی آف شانگھائی اور بیجنگ یونیورسٹی آف پوسٹس اینڈ ٹیلی کمیونیکیشنز میں وزٹنگ پروفیسر رہے۔ 2001 سے 2008 تک وہ کوبلینز-لنڈاؤ یونیورسٹی میں بنیادی تحقیق پڑھاتے اور کر رہے تھے۔ صنعتی تحقیق اور ترقی 1993 میں گونٹر نیمٹز اور اچیم اینڈرز نے برقی مقناطیسی اینکوک چیمبرز کے لیے ایک نیا جذب کنندہ ایجاد کیا۔ یہ ایک 10 نینو میٹر موٹی دھاتی فلم پر مبنی ہے جو ایک غیر آتش گیر اہرام کیریئر پر رکھی گئی ہے۔ ڈرمسٹڈٹ نیمٹز میں مرک کمپنی نے سیرامک ایروسول کی تیاری کے لیے ایک آلات تیار کیا۔ سپر لومینل کوانٹم ٹنلنگ سے متعلق تجربات نیمٹز اور ان کے شریک مصنفین 1992 سے سپر لیمینل کوانٹم ٹنلنگ کی تحقیقات کر رہے ہیں۔ ان کے تجربے میں مائکروویوز کو یا تو خلا سے الگ کیے گئے دو پرزموں کے پار یا فریکوئنسی فلٹرڈ ویو گائیڈز کے ذریعے بھیجا جاتا تھا۔ مؤخر الذکر کے معاملے میں یا تو ایک اضافی کم سائز والی ویو گائیڈ یا ایک عکاس گریٹنگ ڈھانچہ استعمال کیا گیا تھا۔ 1994 میں نیمٹز اور ہورسٹ آئخمین نے ہیولیٹ پیکارڈ کی لیبارٹریوں میں ٹنلنگ کا تجربہ کیا جس کے بعد نیمٹز نے بتایا کہ فریکوئنسی ماڈیولڈ (ایف ایم) کیریئر لہر کوانٹم ٹنلنگ کے اثر کی وجہ سے روشنی سے 4.7 گنا تیزی سے سگنل منتقل کرتی ہے۔ حال ہی میں، اس تجربے کو پیٹر ایلسن اور سائمن ٹیبیک نے کامیابی کے ساتھ دوبارہ پیش کیا اور فزکس 2019 میں جرمن شاگردوں کے مقابلے "جوجینڈ فورشٹ" میں اس کی نمائندگی کی۔ انہوں نے رائن لینڈ-فالز کا پہلا انعام اور جرمنی کا ہیرائیس انعام جیتا۔ الفونس اسٹہلہوفین اور نیمٹز نے ایک تجربہ بیان کیا جس نے مائکروویوز کی ایک بیم کو پریزم کے جوڑے کی طرف بھیجا۔ یہ زاویہ مکمل اندرونی عکاسی اور ایک غیر متزلزل لہر کے قیام کے لیے فراہم کیا گیا۔ چونکہ دوسرا پرنزم پہلے پرنزم کے قریب تھا، اس لیے اس خلا میں کچھ روشنی پھیل گئی۔ منتقل شدہ اور عکاسی شدہ لہریں ایک ہی وقت میں ڈٹیکٹر پر پہنچیں، اس کے باوجود کہ منتقل شدہ روشنی بھی خلا کے فاصلے کو عبور کر چکی تھی۔ یہ معلومات کی سی سے زیادہ تیزی سے ترسیل کے دعوے کی بنیاد ہے۔ نیمٹز اور ساتھی کارکنوں نے زور دے کر کہا کہ پیمائش شدہ سرنگ کا وقت رکاوٹ کے سامنے گزارا جاتا ہے، جبکہ رکاوٹ کے اندر صفر وقت گزارا جاتا ہے۔ یہ نتیجہ کئی سرنگوں کی رکاوٹوں اور مختلف شعبوں میں دیکھا گیا۔ زیرو ٹائم ٹنلنگ کا حساب پہلے ہی کئی نظریاتی ماہرین نے لگایا تھا۔ سائنسی مخالفین اور ان کی تشریحات کرس لی نے کہا ہے کہ یہاں کوئی نئی طبیعیات شامل نہیں ہے، اور یہ کہ واضح طور پر سی سے تیز رفتار ٹرانسمیشن کی وضاحت اس بات پر غور کرکے کی جا سکتی ہے کہ آمد کے وقت کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے (چاہے گروپ کی رفتار ہو یا کوئی اور پیمائش)۔ ہربرٹ ونفل کے حالیہ مقالے نیمٹز کی تشریح میں غلطیوں کی نشاندہی کرتے ہیں۔ یہ مضامین تجویز کرتے ہیں کہ نیمٹز نے عمومی اضافیت کے لیے ایک معمولی تجرباتی تصدیق فراہم کی ہے۔ ونفول کا کہنا ہے کہ نیمٹز کے تجربے کے بارے میں خاص طور پر کوانٹم میکانکی کچھ بھی نہیں ہے، کہ حقیقت میں نتائج کلاسیکی برقی مقناطیسیت (میکسویل کی مساوات) کی پیش گوئیوں سے متفق ہیں، اور یہ کہ نیمٹز نے خود اپنے ایک مقالے میں زیر سائز ویو گائیڈز کے ذریعے ٹنلنگ پر لکھا تھا "لہذا مائکروویو ٹنلنگ، یعنی۔ گائڈڈ ایونسینٹ طریقوں کے پھیلاؤ کو میکسویل کی مساوات اور فیز ٹائم اپروچ پر مبنی نظریہ کے ذریعے انتہائی اعلی درجے کی درستگی کے ساتھ بیان کیا جا سکتا ہے۔ (دوسری جگہوں پر نیمٹز نے استدلال کیا ہے کہ چونکہ ایوینسینٹ طریقوں میں ایک خیالی لہر نمبر ہوتا ہے، اس لیے وہ کوانٹم ٹنلنگ کے لیے "ریاضیاتی مشابہت" کی نمائندگی کرتے ہیں، اور یہ کہ "ایوینسینٹ طریقوں کو میکسویل مساوات کے ذریعے مکمل طور پر بیان نہیں کیا جا سکتا اور کوانٹم میکانکس کو مدنظر رکھنا ہوگا"۔ چونکہ میکسویل کے قوانین خصوصی اضافیت کا احترام کرتے ہیں، ونفول کا استدلال ہے کہ ایک تجربہ جو ان قوانین کا استعمال کرتے ہوئے قابل بیان ہے اس میں رشتہ دار وجہ کی خلاف ورزی شامل نہیں ہوسکتی ہے (جس کا مطلب روشنی سے زیادہ تیزی سے معلومات منتقل کرنا ہے)۔ وہ یہ بھی دلیل دیتے ہیں کہ "روشنی سے زیادہ تیزی سے سفر کرنے کے لیے کچھ بھی نہیں دیکھا گیا۔ ناپی گئی تاخیر رکاوٹ کے دونوں اطراف سے خارج ہونے والی ذخیرہ شدہ توانائی کی زندگی ہے۔ ترسیل اور عکاسی میں تاخیر کی مساوات کی توقع کی جاتی ہے کہ ہم آہنگی کی رکاوٹ کے دونوں اطراف سے خارج ہونے والی توانائی "۔ ٹورنٹو یونیورسٹی کے افریم ایم اسٹینبرگ نے یہ بھی کہا ہے کہ نیمٹز نے وجہ کی خلاف ورزی کا مظاہرہ نہیں کیا ہے (جس کا مطلب روشنی سے زیادہ تیزی سے معلومات منتقل کرنا ہے)۔ اسٹینبرگ کلاسیکی دلیل کا بھی استعمال کرتا ہے۔ نیو سائنٹسٹ کے ایک مضمون میں، وہ شکاگو سے نیویارک جانے والی ٹرین کی مشابہت کا استعمال کرتے ہیں، لیکن راستے میں ہر اسٹیشن پر ٹرین کاروں کو چھوڑتے ہیں، تاکہ ٹرین کا مرکز ہر اسٹاپ پر آگے بڑھے۔ اس طرح، ٹرین کے مرکز کی رفتار کسی بھی انفرادی کار کی رفتار سے تجاوز کر جاتی ہے۔ ہربرٹ ونفل کا استدلال ہے کہ ٹرین کی مشابہت سپر لومینل ٹنلنگ کی رفتار کے لیے "نئی شکل دینے والی دلیل" کا ایک متغیر ہے، لیکن وہ مزید کہتے ہیں کہ اس دلیل کی حقیقت میں تجربے یا تخروپن سے تائید نہیں ہوتی ہے، جو دراصل یہ ظاہر کرتی ہے کہ منتقل شدہ نبض کی لمبائی اور شکل اسی طرح کی ہوتی ہے جیسے واقعہ نبض کی ہوتی ہے۔ اس کے بجائے، ونفل کا استدلال ہے کہ ٹنلنگ میں گروپ کی تاخیر دراصل نبض کے لیے ٹرانزٹ کا وقت نہیں ہے (جس کی مقامی لمبائی رکاوٹ کی لمبائی سے زیادہ ہونی چاہیے تاکہ اس کے سپیکٹرم کو ٹنلنگ کی اجازت دینے کے لیے کافی تنگ کیا جا سکے)، بلکہ اس کے بجائے توانائی کی زندگی ہے جو ایک کھڑی لہر میں ذخیرہ ہوتی ہے جو رکاوٹ کے اندر بنتی ہے۔ چونکہ رکاوٹ میں ذخیرہ شدہ توانائی تباہ کن مداخلت کی وجہ سے اسی لمبائی کے رکاوٹ سے پاک علاقے میں ذخیرہ شدہ توانائی سے کم ہوتی ہے، اس لیے رکاوٹ کے علاقے سے بچنے کے لیے توانائی کے لیے گروپ کی تاخیر خالی جگہ سے کم ہوتی ہے، جو ون فل کے مطابق بظاہر سپر لومینل ٹنلنگ کی وضاحت ہے۔ یہ کٹ آف فریکوئنسی سے نیچے فریکوئنسی پر اسٹینڈنگ ویو گائیڈ سیٹ اپ میں واضح طور پر غلط ہو جاتا ہے۔ ان عجیب تشریحات کے علاوہ مزید مصنفین نے مقالے شائع کیے ہیں جن میں یہ دلیل دی گئی ہے کہ کوانٹم ٹنلنگ کازالیٹی کے رشتہ دارانہ تصور کی خلاف ورزی نہیں کرتی ہے، اور یہ کہ نیمٹز کے تجربات (جن کو خالصتا کلاسیکی نوعیت کا سمجھا جاتا ہے) بھی اس کی خلاف ورزی نہیں کرتے ہیں۔ کچھ مخالف نظریاتی تشریحات شائع کی گئی ہیں۔ نیمٹز کی تشریح نیمٹز اور دیگر کا استدلال ہے کہ سگنل کی شکل اور فریکوئنسی سپیکٹرم کے تجزیے سے یہ ثابت ہوا ہے کہ ایک سپر لومینل سگنل کی رفتار کو ماپا گیا ہے اور یہ کہ ٹنلنگ خصوصی اضافیت کی واحد اور مشاہدہ شدہ خلاف ورزی ہے۔ تاہم-اپنے مخالفین کے برخلاف-وہ واضح طور پر اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ یہ ابتدائی وجہ کی خلاف ورزی کا باعث نہیں بنتا ہے: کسی بھی قسم کے اشارے کی عارضی حد کی وجہ سے ماضی میں معلومات منتقل کرنا ناممکن ہے۔ آخر کار وہ دعوی کرتے ہیں کہ ٹنلنگ کو عام طور پر ورچوئل فوٹونوں کے ساتھ سمجھایا جا سکتا ہے، وہ عجیب ذرات جو رچرڈ فین مین نے متعارف کروائے تھے اور علی اور کارگنیلیا اور مینڈل کے ذریعے غیر معمولی طریقوں کے لیے دکھائے گئے تھے۔ اس لحاظ سے ہیلم ہولٹز اور شروڈنگر مساوات کے ساتھ خیالی ٹنلنگ لہر نمبر کا حساب لگانا عام بات ہے جیسا کہ گنٹر نیمٹز اور ہربرٹ ونفل نے کیا تھا۔ تاہم، نیمٹز اس بات پر روشنی ڈالتا ہے کہ بالآخر سرنگ کا آخری وقت ہمیشہ وگنر فیز ٹائم اپروچ کے ذریعے حاصل کیا جاتا تھا۔ گنٹر نیمٹز نے اس بات کا خاکہ پیش کیا ہے کہ اس طرح کے غیر متزلزل طریقے صرف توانائی کے کلاسیکی طور پر ممنوع علاقے میں موجود ہیں۔ اس کے نتیجے میں ان کی وضاحت کلاسیکی طبیعیات کے ذریعے نہیں کی جا سکتی اور نہ ہی خصوصی اضافیت کے مفروضوں کے ذریعے: غیر معمولی طریقوں کی ایک منفی توانائی خیالی لہر نمبر سے آتی ہے، یعنی۔ برقی مقناطیسی اور لچکدار شعبوں کے لیے میکسویل کے تعلق کے مطابق خیالی اضطراری اشاریہ سے۔ نیمٹز واضح طور پر اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ ٹنلنگ واقعی خصوصی اضافیت کا مقابلہ کرتی ہے اور یہ کہ کسی بھی دوسرے بیان کو غلط سمجھا جانا چاہیے۔ تمام لہروں کا سرنگ کا وقت صفر ہوتا ہے۔ متعلقہ تجربات بعد میں سوئٹزرلینڈ میں کیلر گروپ نے دعوی کیا کہ ذرہ سرنگ سازی درحقیقت صفر حقیقی وقت میں ہوتی ہے۔ ان کے ٹیسٹوں میں ٹنلنگ الیکٹرانوں کو شامل کیا گیا، جہاں گروپ نے استدلال کیا کہ ٹنلنگ کے وقت کے لیے ایک رشتہ دار پیش گوئی 500-600 اٹوسیکنڈز ہونی چاہیے (ایک اٹوسیکنڈ سیکنڈ کا ایک کوئنٹ ملین واں حصہ ہے)۔ جس چیز کی پیمائش کی جا سکتی تھی وہ 24 اٹوسیکنڈز تھی، جو ٹیسٹ کی درستگی کی حد ہے۔ ایک بار پھر، تاہم، دوسرے طبیعیات دانوں کا خیال ہے کہ سرنگ کے تجربات جن میں ذرات رکاوٹ کے اندر غیر معمولی طور پر مختصر وقت گزارتے دکھائی دیتے ہیں حقیقت میں اضافیت کے ساتھ مکمل طور پر مطابقت رکھتے ہیں، حالانکہ اس بات پر اختلاف ہے کہ آیا اس وضاحت میں لہر کے پیکٹ کی نئی شکل دینا یا دیگر اثرات شامل ہیں۔ عارضی نتائج اور مستقبل کی تحقیق نمٹز کی تشریح مندرجہ ذیل نظریہ پر مبنی ہے: فین مین فوٹون پروپیگیٹر میں اظہار کا مطلب یہ ہے کہ ایک فوٹون کے بالکل روشنی کی رفتار سے سفر کرنے کا سب سے زیادہ امکان ہوتا ہے، لیکن اس میں خصوصی اضافیت کے قوانین کی خلاف ورزی کرنے کا غیر متزلزل امکان ہوتا ہے، بطور "ورچوئل فوٹون"، مختصر وقت اور لمبائی کے پیمانوں پر۔ اگرچہ ٹنلنگ کا استعمال کرتے ہوئے کائناتی طور پر متعلقہ وقت کے پیمانوں پر معلومات کو منتقل کرنا ناممکن ہوگا (اگر کلاسیکی طور پر ممنوع علاقہ بہت بڑا ہے تو ٹنلنگ کا امکان بہت کم ہے)، مختصر وقت اور لمبائی کے پیمانوں پر، ٹنلنگ فوٹونوں کو روشنی سے زیادہ تیزی سے پھیلنے کی اجازت ہے، ان کی خاصیت کے پیش نظر مجازی ذرات کے طور پر۔ فوٹون کے پھیلاؤ کا امکان غیر معدوم ہے یہاں تک کہ اگر فوٹون کی کونیی تعدد اومیگا روشنی کی رفتار c اور لہر کی رفتار p کے پروڈکٹ کے برابر نہ ہو۔ نیمٹز نے اشاروں اور ایف ٹی ایل ٹنلنگ تجربات کی بیان کردہ تشریح پر مزید تفصیل سے لکھا ہے۔ اگرچہ ان کے تجرباتی نتائج کو 1990 کی دہائی کے اوائل سے اچھی طرح سے دستاویزی شکل دی گئی ہے، لیکن ان نتائج کے مضمرات کی گنٹر نیمٹز کی تشریح ایک انتہائی زیر بحث موضوع کی نمائندگی کرتی ہے، جسے متعدد محققین غلط سمجھتے ہیں (اوپر دیکھیں، #Scientific مخالفین اور ان کی تشریحات)۔ زیرو ٹائم ٹنلنگ پر کچھ مخالفانہ مطالعات شائع ہوئے ہیں۔ برلوئن اور دیگر اہم طبیعیات دانوں کے مطابق زیادہ تر نصابی کتابوں اور مضامین میں پیش کردہ ایف ٹی ایل-ٹنلنگ سگنلز کی عام وضاحتوں کو حتمی نتائج میں درست کیا جاتا ہے۔ منتخب کام حوالہ جات بیرونی روابط 1936 پیدائشیں 20 ویں صدی کے جرمن طبیعیات دان 21 ویں صدی کے جرمن طبیعیات دان کولون یونیورسٹی کا تعلیمی عملہ