હીડન ફોટોનની મદદથી .

પૃથ્વી સોંસરવો સંદેશાવ્યવહાર

૧૨૭૦૦ કિલોમીટર દૂરના પૃથ્વીના બીજા છેડે ટહૂકો સંભળાશે?

માનવજાતની પ્રગતિ સાથે વધુને વધુ વ્યાપક અને દૂર-સુદૂર સંદેશાવ્યવહારની પ્રૌદ્યોગિકી સંકળાયેલી છે. નવા નવા ઉપકરણો અને નવી નવી રીતો શોધાઈ રહી છે

તાપણું કરીને કે નગારા વગાડીને મોકલાતા સંદેશાથી માંડી ખેપિયા, ટપાલી, ટેલિગ્રાફ, ટેલિફોન, વાયરલેસ, પેજર, ટેલિપ્રિન્ટર, ફેક્સ, સેલફોન, સેટેલાઇટ ફોન, ઇન્ટરનેટ એમ ગણતા જાઓ તો જણાશે કે જાતજાતના ઉપકરણો અને પધ્ધતિઓ શોધાયેલ છે. હવે પૃથ્વી સોંસરવા સંદેશા મોકલવામાં પરિકલ્પિત કણ 'હીડન ફોટોન'ની પધ્ધતિ વિચારવામાં આવી રહી છે.

આપણને પ્રશ્ન થાય કે પૃથ્વીની સોંસરવો આપણે સંદેશો મોકલી શકીએ ખરા ?

આપણે જાણીએ છીએ કે જીવસૃષ્ટિમાં માનવી જ એક એવું પ્રાણી છે જે વાતચીત કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયાને આપણે સંદેશાવ્યવહાર, અથવા સંચાર કરીએ છીએ. અંગ્રેજીમાં તેને 'કોમ્પ્યુનિકેશન' કહે છે. માનવીની પ્રગતિ સંદેશાવ્યવહાર સાથે સીધી રીતે સંકળાયેલ છે. માનવીની સંદેશાવ્યવહારની વ્યાપકતા અને દૂરી વધતી ગઈ તેમ માનવ પ્રગતિ કરતો ગયો છે. એકબીજાને આમને સામને આવી વાતચીત કરવાની રીતથી માંડીને દુનિયાના અલગ અલગ ખૂણા પર રહેલ વ્યક્તિઓ પણ વાતચીત કરી શકે છે. તાપણું કરીને કે નગારા વગાડીને મોકલાતાં સંદેશાથી માંડી ખેપિયા, ટપાલી, ટેલિગ્રામ, ટેલિફોન, વાયરલેસ, પેજર, ટેલિપ્રિન્ટર, ફેક્સ, સેલફોન, સેટેલાઇટ ફોન, ઇન્ટરનેટ એમ ગણતા જાઓ તો સંદેશાવ્યવહારની વયાપકતા અને દૂરી માટે જવાબદાર ઘણાં ઉપકરણો શોધાતા આવ્યા છે.

આ ઉપકરણો દ્વારા ધ્વનિક્ષ, વિદ્યુત્થી, રેડિયો તરંગોથી, માઈક્રોવેવ એટલે કે સુક્ષ્મતરંગોથી અને લેસર પ્રકાશથી સંદેશા મોકલાતા રહ્યા છે. પરંતુ આ સંદેશા વ્યવહાર ભૂમિમાર્ગે કે અવકાશ માર્ગે થયો છે. પરંતુ ભૂગામી માર્ગે થયો નથી. આપણે એવા સંશોધન વિશે જણાવવાનું છે કે જ્યારે તે અસ્તીત્ત્વમાં આવશે ત્યારે તેની મદદથી પૃથ્વી સોંસરવા સંદેશા મોકલી શકાશે. તે સમજવા માટે આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઇને કરેલા એક સંશોધનનો ઉપયોગ સમજવો પડે તેમ છે. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઇનને જે સંશોધન માટે નોબેલ પારિતોષિક એનાયત થયું હતું તે સંશોધન પ્રકાશના સ્વરૂપને લગતું હતું. તેને પ્રકાશનો ક્વોન્ટમવાદ કે ફોટોનવાદ કહેવામાં આવે છે.

પ્રકાશ શું છે ? એવો પ્રશ્ન તો વર્ષોથી પૂછાતો આવ્યો છે. આ પ્રશ્નનો ઉત્તર આજે પણ સ્પષ્ટ તો મળ્યો નથી. પ્રકાશના સ્વરૂપ વિશે સર આઈઝેક ન્યૂટને 'કણવાદ' આપેલો. અંગ્રેજીમાં તેને 'કોર્પુસ્કુલર થીયરી' કહે છે. તે મુજબ પ્રકાશ તેના ઉદ્ગમ સ્થાનમાંથી તીવ્ર વેગે વછૂટતા અતિ સુક્ષ્મ એવા અસંખ્ય સ્થિતિસ્થાપક કણો રૂપે છે. પરંતુ આ વાદ બહુ ચાલ્યો નહીં. તેનું સ્થાન 'તરંગવાદે' લીધું. તેનો વિકાસ થતાં પ્રકાશના તરંગો વિદ્યુત ચુંબકીય તરંગો છે તેવું મહાન વિજ્ઞાાની ક્લાર્ક મેક્સવેલે પ્રતિપાદિત કર્યું. પ્રકાશનું તે સ્વરૂપ પણ કેટલીક ઘટનાઓ સમજાવી શક્યું નહીં.

તેથી આઈન્સ્ટાઇને ફોટોનવાદ આપ્યો. તે મુજબ પ્રકાશ 'ફોટોન રૂપે તેના ઉદ્ગમમાંથી ઉદ્ભવે છે અને ફોટોનરૂપે પ્રસરે છે. આ ફોટોનને 'કણ' કહી શકાય. પરંતુ ખરેખર આ કણ શક્તિના પૂંજ અર્થાત્ શક્તિના પેકેટ' અર્થાત્ તરંગના પેકેટ જેવા છે. અત્યારે ક્યાંક પ્રકાશને ફોટોન ગણવામાં આવે છે તો ક્યાંક તેને વીજચુંબકીય તરંગ ગણવામાં આવે છે. આમ પ્રકાશનું દ્વૈત રૂપ (ડયુઅલ નેચર) છે તેમ ગણવામાં આવે છે.

બીજી એક વાત પણ યાદ રાખવા જેવી છે કે 'લેસર' પણ પ્રકાશ છે. તે 'સુસબધ્ધ પ્રકાશ' છે. લેસર કિરણાવલિ અત્યંત દૂર લગભગ ફેલાયા વિના પહોંચે છે. તેને કેન્દ્રિત કરતાં તીવ્ર ઊર્જા મળે છે.

અહીં પ્રશ્ન એ છે કે લેસર પ્રકાશ એ ભોયતળિયાને અજવાળવામાં આવે એટલે કે લેસર પ્રકાશને ભોંયતળિયા પર ફેંકવામાં આવે તો લેસર પ્રકાશ જાય છે ક્યાં ? જો યોગ્ય તૈયારી સાથે આમ કરવામાં આવે તો તે પ્રકાશનો અમુક અંશ પૃથ્વીથી બીજીબાજુ ફુટી નીકળે, આ ઘટના એવી છે કે તેનો ઉપયોગ જમીન સોંસરવા ગુપ્ત સંદેશા મોકલવા થઇ શકે. આ તારણ જર્મનીના વિજ્ઞાાની એન્ડ્રિયાસ રિંગવાલ્ડ અને તેના સહકાર્યકરોનું છે. તેમણે ગુપ્ત ફોટોન અર્થાત્ પ્રચ્છાદિત ફોટોન નામના પરિકલ્પિત કણોનું અન્વેષણ કરેલ છે. આ ફોટોનને અંગ્રેજીમાં 'હીડન ફોટોન' કહે છે. જો આવા કણો ખરેખર અસ્તીત્વ ધરાવતાં હોય તો તેનો ઉપયોગ સંદેશા વ્યવહાર માટે કરી શકાય. હીડન ફોટોન પ્રાથમિક કણોનો એક વર્ગ છે. પ્રકાશના સામાન્ય ફોટોનથી તે જુદા પડે છે.

એક તો એકે હીડન ફોટોન એટલે કે ગુપ્ત ફોટોનને નજીવું વજન હોય છે. વળી ત્યારે જે દ્રવ્ય કે પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તે પદાર્થમાંના વિદ્યુત ધરાવતા કણો સાથે સંઘાત પામતા નથી કે તેની તેને કોઈ અસર થતી નથી. બીજી રીતે કહીએ તો કહી શકાય કે તે આંતરક્રિયા કરતા નથી. તેથી તેનું અસ્તીત્ત્વ જાણી શકાતું નથી. તેના આ ગુણધર્મનો અર્થ એ થાય કે હીડન ફોટોન એટલે કે ગુપ્ત ફોટોન ગુપ્ત જ રહે છે. તે ઘટ્ટમાં ઘટ્ટ પદાર્થમાંથી કોઈપણ જાતની અસર પામ્યા વિના સડસડાટ નીકળી જાય છે.

તેમનું કોઈ જગ્યાએ સ્થાન જાણવું હોય તો તે શૂન્યાવકાશ છે. શૂન્યાવકાશમાં ક્યારેક તે દોલત પામી સામાન્ય ફોટોનમાં રૂપાંતર થતાં હોય છે. તેમજ આ ઘટનાને ખોજ માટે પ્રયોગો થઇ શકે છે. એક વિચાર એવો છે કે શૂન્યાવકાશમાં એક દિવાલને લેસર પ્રકાશથી અજવાળવામાં આવે અને પછી જોવાનું રહે છે કે તે પૈકી કોઈ ફોટોન દિવાલની બીજી બાજુ નીકળી જાય છે ? આવું થવાની શક્યતા એ છે કે દિવાલ પર આપાત થતાં ફોટોન પૈકી કોઈ તેનું પોતાનું હીડન ફોટોન અર્થાત્ ગુપ્તફોટોનમાં રૂપાંતર કરી દિવાલમાંથી પસાર થાય અને વળી પાછા સામાન્ય ફોટોનમાં રૂપાંતર પામે. તજજ્ઞા એડ્રિયાસ રિંગવાલ્ડના મતે જો આ પ્રયોગોસફળ થાય તો આ પ્રયોગના સાધનને મોટું કરી શકાય કે જેમાં હીડન ફોટોન સંકેતોના વાહક બની શકે અને 'દિવાલ' તરીકે જમીન કે પાણીનો કોઈ પટ બની શકે.

આ રીતે સંદેશાવ્યવહારનો ફાયદો એ છે કે અન્ય કોઈ ત્રીજી વ્યક્તિ તેની બરાબર સીધીલીટીમાં યોગ્ય સાધન સાથે ન હોય તો તે ચોરી છૂપીથી વાતચીત સાંભળી શકે નહીં. દાખલા તરીકે સબમરીનો સંદેશા વ્યવહાર કરવા સોચાર  નામના સાધનનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં ધ્વનિનો સંદેશાવ્યવહાર માટે ઉપયોગ થાય છે. આ સંદેશાવ્યવહાર દુશ્મન દેશનું તેના ગુપ્તચર તંત્ર દ્વારા 'સાંભળી' શકે છે. તેના બદલે હીડન ફોટોનથી રીતનો ઉપયોગ થા યતો આમ બનતું નથી. સંદેશાવ્યવહાર બિલકુલ ગોપનીય જ રહે છે. વળી હીડન ફોટોન તો જ્યાં રેડિયો સંકેતો નથી પ્હોંચતા ત્યાં સંદેશાઓ લઇ જઇ શકે છે. દાખલ તરીકે ચંદ્રની પૃથ્વી પરથી નહીં દેખાતી બાજુ પૃથ્વીથી મોકલેલા રેડિયો તરંગો પહોંચી શક્તા નથી પણ હીડન ફોટોનની મદદથી મોકલાતાં સંદેશા ચંદ્ર સોંસરવા પ્હોંચી શકે છે.

તજજ્ઞાોના મતે હીડન ફોટોનની મદદથી સંચાર માટે લાઈનબંધ સંચારકો (ટ્રાન્સમીટરો) અર્થે રીસીવરો લાંબા અંતર સુધી ઉભા કરવામાં મોટો પડકાર છે. પરંતુ તે તજજ્ઞાના મતે આ પડકારો છતાં આ  પ્રણાલી સૈદ્ધાંતિક દ્રષ્ટિએ શક્ય છે. તેમના મતે આ સુંદર વિચાર છે. અલબત્ત અન્ય એક ભૌતિકવિજ્ઞાાનીના મતે પૃથ્વીના ૧૨૭૦૦ કિલોમીટરના વ્યાસમાંથી એક છેડેથી બીજે છેડે પહોંચવા તેની ઝડપ એક સેકન્ડમાં એક 'બીટ' હશે. આ ઝડપ ઘણી ઓછી કહેવાય. આટલી ઓછી ઝડપે આ પ્રણાલિ કેટલી ઉપયોગી બને તે એક પ્રશ્નાર્થ છે.