مکمل گائیڈ

ٹیکیون کیا ہیں؟

فوق النور ذرات، خیالی کمیت اور خصوصی اضافیت کی حدود کی نظریاتی طبیعیات۔

ذراتی طبیعیات کے معیاری ماڈل اور آئن سٹائن کی خصوصی اضافیت میں، خلا میں روشنی کی رفتار (c) مادے اور معلومات کی تمام معلوم شکلوں کے لیے مطلق کائناتی رفتار کی حد کے طور پر کام کرتی ہے۔ تاہم، اضافیت کا ریاضیاتی ڈھانچہ ان ذرات کے وجود کو واضح طور پر منع نہیں کرتا جو ہمیشہ روشنی سے تیز سفر کرتے ہیں۔ ان فرضی اکائیوں کو ٹیکیون کہا جاتا ہے۔

1. ٹیکیون کی تاریخی اصل

1917 میں Richard Tolman نے تسلیم کیا کہ خصوصی اضافیت کے ڈھانچے میں فوق النور سفر علت و معلول کی خلاف ورزیوں کا باعث بنے گا۔ Gerald Feinberg نے 1967 میں Physical Review میں شائع اپنے مقالے میں یہ اصطلاح وضع کی۔ نام یونانی لفظ tachys سے ماخوذ ہے جس کا مطلب "تیز" ہے۔ تمام مادے کو تین اقسام میں تقسیم کیا گیا:

  • بریڈیون: حقیقی جامد کمیت والے ذرات جو ہمیشہ c سے سست سفر کرتے ہیں۔
  • لکسون: بے کمیت ذرات جو بالکل c پر سفر کرتے ہیں (مثلاً فوٹون)۔
  • ٹیکیون: خیالی جامد کمیت والے فرضی ذرات جو ہمیشہ c سے تیز سفر کرتے ہیں۔

2. خیالی کمیت کی حرکیات

E² = (pc)² + (m₀c²)²

اگر رفتار v، c سے زیادہ ہو تو مربع جذر کے نیچے کی اصطلاح منفی ہو جاتی ہے۔ کل توانائی E حقیقی عدد رہنے کے لیے، جامد کمیت m₀ بھی خیالی عدد ہونی چاہیے۔

الٹ توانائی-رفتار تعلق

ٹیکیون کی سب سے غیر بدیہی خصوصیت یہ ہے کہ توانائی کھونے سے ان کی رفتار بڑھتی ہے۔ جب توانائی صفر کے قریب جاتی ہے تو رفتار لامحدود کے قریب جاتی ہے۔ روشنی کی رفتار ٹیکیون کے لیے ناقابل عبور فرش ہے۔

3. کوانٹم فیلڈ تھیوری اور تار نظریہ میں ٹیکیون

کوانٹم فیلڈ تھیوری میں ٹیکیون کو نظام میں عدم استحکام کی نشاندہی سمجھا جاتا ہے۔ یہ ٹیکیون کنڈنسیشن کے عمل سے حل ہوتا ہے۔ سب سے مشہور مثال ہگز فیلڈ ہے۔

نتیجہ

ٹیکیون ایک خوبصورت ریاضیاتی تجسس اور اہم نظریاتی آلہ بنے ہوئے ہیں۔ خیالی کمیت اور ٹیکیونک فیلڈز کی بنیادی ریاضیات کوانٹم فیلڈ تھیوری اور کائنات میں کمیت کی ابتدا کی جدید سمجھ کے لیے بنیادی اہمیت رکھتی ہے۔