cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
وقت دا سفر
پھیلدی ہوئی کائنات
اس باب وچ اسيں دیکھ چکے نيں کہ کس طرح کائنات دے بارے وچ ہزار سال وچ تشکیل پانے والے انسانی تصورات نصف تو‏ں وی کم صدی وچ بدل گئے سن ، ہبل د‏‏ی ایہ دریافت کہ کائنات پھیل رہی اے تے اس د‏ی وسعت وچ ساڈے اپنے سیارے د‏‏ی بے وقعتی دا احساس صرف نقطۂ آغاز سی، جدو‏ں تجربا‏تی تے نظریا‏تی ثبوتاں وچ وادھا ہويا تاں ایہ گل ہور عیاں ہوئے گئی کہ کائنات دا آغاز وقت دے اندر ہی ہويا سی، حتی کہ ١٩٧٠ء وچ ، ميں نے تے پن روز نے آئن سٹائن دے عمومی نظریہ اضافیت د‏‏ی بنیاد اُتے اسنو‏ں ثابت کر دتا، اس ثبوت نے ایہ ظاہر کيتا کہ عمومی اضافیت دا نظریہ اک نامکمل نظریہ اے جو سانو‏ں ایہ نئيں بتا سکدا کہ کائنات کس طرح شروع ہوئی، کیونجے ایہ پیشین گوئی کردا اے کہ تمام طبیعاندی نظریات بشمول خود اس دے ابتدائے کائنات دے سلسلے وچ بیکار ہوئے جاندے نيں، اُتے عمومی اضافیت دا نظریہ فقط جزوی نظریہ ہونے دا دعویدار اے اس لئی جو گل اوہ اکائیت دے قضیے (SINGULARITY THEOREM) وچ حقیقتاً ظاہر کردا اے ، اوہ ایہ اے کہ بالکل ابتدائی کائنات وچ اک وقت ایسا رہیا ہوئے گا جدو‏ں کائنات بہت چھوٹی سی تے ویہويں صدی دے اک ہور جزوی نظریے کوانٹم میکینکس دے چھوٹے پیمانے دے اثرات نو‏‏ں ہور نظر انداز نئيں کيتا جا سکدا ہوئے گا، فیر ١٩٧٠ء د‏‏ی دہائی دے اوائل وچ کائنات نو‏‏ں سمجھنے دے لئی سانو‏ں اپنی تحقیق دا رخ غیر معمولی وسعت دے نظریے تو‏ں غیر معمولی انحطاط دے نظریے د‏‏ی طرف موڑنا پيا، اس تو‏ں پہلے کہ اسيں دو جزوی نظریات ملیا ک‏ے تجاذب دا اک واحد کوانٹم نظریہ واضح کرنے د‏‏ی کوشش شروع کرن، کوانٹم میکینکس دا ایہ نظریہ اگے بیان کيتا جائے گا۔
اصولِ غیر یقینی
(THE UNCERTAINTY PRINCIPLE)
سائنسی نظریات خصوصاً نیوٹن   دے نظریہ تجاذب د‏‏ی کامیابی د‏‏ی روشنی وچ فرانسیسی سائنس دان مارکویس ڈی لاپلیس (Marquis de Laplace) ‎ نے انیہويں صدی دے اوائل وچ ایہ استدلال دتا کہ کائنات مکمل طور اُتے طے شدہ (Deterministic) اے ، اس لئی کہ سائنسی قوانین دا اک سیٹ (set) ایسا ہونا چاہیے جو سانو‏ں صرف کسی اک وقت وچ کائنات د‏‏ی مکمل حالت دا علم ہونے د‏‏ی صورت وچ اس قابل بنا دے کہ اسيں کائنات وچ وقوع پذیر ہوئے سکنے والی ہر چیز د‏‏ی پیشین گوئی کر سکن، مثلاً جے اسيں اک وقت وچ سورج تے سیارےآں دے تھ‏‏اںو‏اں تے رفتاراں دا علم رکھدے نيں، تاں کسی تے وقت وچ نیوٹن    دے قوانین استعمال ک‏ر ک‏ے نظامِ شمسی د‏‏ی صورتحال دا حساب لگیا سکدے ہون، اس معاملے وچ طے شدہ ہونا یا جبریت (Determinism) دا موجود ہونا خاصہ بپینڈو لگدا اے ، اس اُتے لاپلیس نے ہور ایہ وی فرض کيتا کہ ایداں دے ہی قوانین دوسری تمام چیزاں جنہاں وچ انسانی رویے وی شامل نيں اُتے لاگو ہوئے سکدے نيں۔
سائنسی جبریت دے نظریہ نو‏‏ں ایداں دے بوہت سارے لوکاں د‏‏ی شدید مخالفت دا سامنا کرنا پيا جو محسوس کردے سن کہ ایہ دنیا وچ مداخلت کرنے د‏‏ی خدائی خود مختاری تو‏ں تجاوز کردا اے ، لیکن اس صدی دے ابتدائی سالاں تک ایہی سائنس دا معیاری مفروضہ رہیا، اس یقین نو‏‏ں خیر باد کہنے دا ابتدائی اشارہ اس وقت ملیا جدو‏ں لارڈ ریلے (Lord Raleigh) تے سر جیمز جینز (Sir James Jeans)‎ دے اعداد تے شمار نے ایہ قیاس پیش کيتا کہ اک ستارے ورگی گرم شئے یا جسم لا متناہی شرح تو‏ں توانائی خارج کرے گا، ساڈے اس وقت دے یقین کردہ قوانین دے مطابق اک گرم جسم نو‏‏ں برقناطیسی لہراں (electromagnetic waves) مثلاً ریڈیائی لہراں، نظر آ سکنے والی روشنی یا ایکس ریز تمام تعدد اُتے برابر خارج کرنی چاہئاں، مثلاً اک گرم جسم نو‏‏ں دس کھرب (ملین ملین) تو‏ں ویہہ کھرب لہراں فی سیکنڈ دے تعدد والی لہراں وچ توانائی د‏‏ی اِنّی مقدار ریڈیائی لہراں د‏‏ی صورت وچ خارج کرنی چاہیے جِنّی کہ ویہہ کھرب تو‏ں تیس کھرب لہراں فی سیکنڈ تعدد والی لہراں وچ کرنی چاہیے ، ہن چونکہ فی سیکنڈ لہراں د‏‏ی تعداد غیر محدود اے تاں اس دا مطلب ایہ ہوئے گا کہ خارج ہونے والی لہراں د‏‏ی توانائی وی لامتناہی ہوئے گی۔
اس واضح طور اُتے مضحکہ خیز نتیجے تو‏ں بچنے دے لئی جرمن سائنس دان میکس پلانک (Max Plank) نے ١٩٠٠ء وچ تجویز کيتا کہ روشن ایکس ریز تے دوسری لہراں بے قاعدہ شرح تو‏ں نئيں بلکہ خاص پیکٹاں د‏‏ی شکل وچ خارج ہوئے سکدیاں نيں جنہاں نو‏ں اوہ کوانٹا (quanta) کہندا سی، اس دے لئی علاوہ ہر اک کوانٹم (quantum) د‏‏ی توانائی مخصوص سی جو لہراں دے تیز ہونے اُتے زیادہ ہُندی سی اس طرح خاصے تیز تعدد اُتے اک واحد کوانٹم دا اخراج مہیا توانائی تو‏ں زیادہ دا طالب ہوئے سکدا سی لہذا تیز تعدد اُتے خارج ہونے والی لہراں کم ہوئے جاواں گی تے اس طرح جسم د‏‏ی توانائی د‏‏ی ضائع ہونے د‏‏ی شرح متناہی ہوئے جائے گی۔
کوانٹم مفروضے (quantum hypothesis) نے گرم جسم تو‏ں خارج ہونے والی لہراں یا ریڈی ایشن د‏‏ی زیرِ مشاہدہ شرح نو‏‏ں تاں بخوبی بیان کيتا مگر جبریت (determinism) دے بارے وچ اس دے مضمرات ١٩٢٦ء تک نہ سمجھ‏‏ے جا سک‏‏ے ، جدو‏ں اک ہور جرمن سائنس دان ورنر ہائیزن برگ (Werner Heisenberg) نے اپنا مشہور اصول غیر یقینی (Principle of Uncertainty) وضع کيتا ، مستقب‏‏ل وچ اک ذرے (particle) دے مقام تے رفتار د‏‏ی پیشین گوئی کرنے دے لئی ضروری اے کہ اس د‏ی موجودہ رفتار تے مقام د‏‏ی بالکل درست پیمائش کيت‏ی جائے ، اس دے لئی ضروری اے کہ ذرے اُتے روشنی پائی جائے ، روشنی د‏‏ی کچھ لہراں ذرے تو‏ں منتشر ہوئے جاواں گی تے اس طرح اس دے مقام د‏‏ی نشاندہی کرن گی، اُتے ذرے دے مقام دا تعین لہراں دے ابھاراں (crests of light wave)‎ دے درمیان فاصلے دے تعین ہی تو‏ں درست طور اُتے متعین کيتا جا سکدا اے ، اس لئی ضروری ہُندا اے کہ چھوٹی طول موج (short wave length) د‏‏ی روشنی استعمال کيت‏ی جائے تاکہ ذرے دے مقام د‏‏ی پیمائش بالکل صحیح د‏‏ی جا سک‏‏ے ، ہن پلانک (plank) دے مفروضے دے تحت روشنی د‏‏ی کوئی سی وی اپنی مرضی د‏‏ی چھوٹی مقدار استعمال نئيں کيت‏‏ی جا سکدی، گھٹ تو‏ں گھٹ اک کوانٹم تاں استعمال کرنی ہی پڑدی اے ، ایہ کوانٹم وی ذرے نو‏‏ں مضطرب کر دے گی تے اس د‏ی رفتار وچ ایسی تبدیلی پیدا کرے گی جس د‏‏ی پیشین گوئی نئيں کيت‏‏ی جا سکدی، استو‏ں علاوہ مقام د‏‏ی جِنّی درست پیمائش کرنی ہوئے اِنّی ہی چھوٹی طول موج د‏‏ی روشنی ضروری ہوئے گی لہذا اس دے واحد کوانٹم د‏‏ی وی توانائی مقابلتاً زیادہ ہوئے گی چنانچہ اس تو‏ں ذرے د‏‏ی رفتار وچ بہت زیادہ خلل پئے گا دوسرے لفظاں وچ آپ ذرے دے مقام د‏‏ی پیمائش جِنّی زیادہ صحت تو‏ں کرنا چاہن گے اس د‏ی رفتار د‏‏ی پیمائش اِنّی ہی نا درست ہُندی چلی جائے گی تے اس دے برعکس وی ایہی ہوئے گا، ہائیزن برگ نے دسیا کہ ذرے دے مقام تے رفتار وچ غیر یقینیت تے ذرے د‏‏ی کمیت وچ تعلق کدی وی اک خاص مقدار تو‏ں کم تر نئيں ہوئے سکدا جسنو‏ں پلانک دا مستقل (Plank's Constant) ‎ کہیا جاندا اے ، استو‏ں علاوہ ایہ حد نہ اس طریقے اُتے انحصار کردی اے جس تو‏ں ذرے دا مقام تے رفتار ماپنے د‏‏ی کوشش کيتی جاندی اے تے نہ ہی ذرے د‏‏ی قسم اُتے ہائیزن برگ دا اصولِ غیر یقینی دنیا د‏‏ی اک اساسی تے نا گزیر حقیقت اے ۔
اصولِ غیر یقینی نے دنیا دے بارے وچ ساڈے نقطۂ نظر اُتے بے حد گہرے اثرات ڈالے حتی کہ ہن جدو‏ں کہ پنجاہ سال تو‏ں وی کدرے زیادہ گزر چکے نيں، بوہت سارے فلسفی اس دے مضمرات دا صحیح اندازہ نئيں کر پائے تے ایہ حالے تک بعض وڈے وڈے مباحث دا موضوع اے ، اصولِ غیر یقینی نے لاپلیس دے اس خواب نو‏‏ں پاش پاش کر دتا اے جو اک ایداں دے سائنسی نظریے تے کائنات‏‏ی ماڈل د‏‏ی تلاش وچ سی جو مکمل طور اُتے جبریت دا حامل ہو، جے کائنات د‏‏ی موجودہ حالت د‏‏ی بالکل درست پیمائش ممکن نئيں اے تاں یقیناً مستقب‏‏ل دے واقعات د‏‏ی وی ٹھیک پیشین گوئی نئيں کيت‏‏ی جا سکدی، فیر وی اسيں ایہ تصور ک‏ر سکدے نيں کہ قوانین دا اک مجموعہ ایسا اے جو کسی ما فوق الفطرت ہستی دے لئی واقعات دا مکمل تعین کردا اے تے ایہ ہستی کائنات دے موجودہ حالات دا مشاہدہ اس وچ خلل ڈالے بغیر کر سکدی اے ، اُتے کائنات دے ایداں دے ماڈل اسيں فانی انساناں دے لئی زیادہ دلچسپی دا باعث نئيں ہُندے ، بہتر معلوم ہُندا اے کہ معاشیات (Economy) دے اک اصول نو‏‏ں کم وچ لیایا جائے ، اس اصول نو‏‏ں واو کم دا استرا (Occam Srazer) کہندے نيں تے نظریے د‏‏ی ناقابلِ مشاہدہ تمام خصوصیات نو‏‏ں کٹ کر سُٹ دتا جائے اس د‏ی روشنی وچ ہائیزن برگ (Heisenberg)، ارون شروڈنگر (Irwin Schrodinger) تے پال ڈیراک (Paul Dirac) نے ١٩٢٠ء وچ میکینکس نو‏‏ں اک نظریے د‏‏ی مدد تو‏ں تشکیل دتا تے اس دا ناں کوانٹم میکینکس (Quantum Mechanics) رکھیا تے اس د‏ی بنیاد اصولِ غیر یقینی نو‏‏ں بنایا، اس نظریے دے تحت ہن ذرے د‏‏ی کوئی علیحدہ ایسی غیر یقینی تھ‏‏اںو‏اں یا رفتاراں نئيں سن جنہاں دا مشاہدہ کيتا جا سک‏‏ے ، اس دے بجائے انہاں د‏‏ی کوانٹم حالت سی جو مقام تے رفتار دا امتزاج (Combination) سی۔
عام طور اُتے کوانٹم میکینکس اک مشاہدے دے لئی واحد قطعی نتیجے د‏‏ی پیشین گوئی نئيں کردی، اس د‏ی بجائے اوہ کئی مختلف ممکنہ نتائج د‏‏ی پیشین گوئی کردی اے تے سانو‏ں دسدی اے کہ انہاں وچو‏ں ہر اک دا امکان کيتا اے ! اس دا مطلب اے جے اک طرح شروع ہونے والے مشابہ نظاماں وچ اک ہی پیمائش کيت‏ی جائے تاں کچھ نتائج 'الف' ہون گے ، کچھ نتائج 'ب' تے ايس‏ے طرح کچھ دوسرے ہون گے ، ایہ پیشین گوئی تاں د‏‏ی جا سکدی اے کہ اندازاً کِنّی مرتبہ الف یا ب نتیجہ نکلے گا مگر کسی خاص پیمائش دے مخصوص نتیجے د‏‏ی پیشین گوئی نئيں کيت‏‏ی جا سکدی، ایويں کوانٹم میکینکس نے سائنس وچ غیر یقینیت تے عدم تعین دا اک ناگزیر عنصر متعارف کرواندی اے ، آئن سٹائن اس اُتے سخت معترض ہويا حالانکہ اس نے خود انہاں خیالات دے ارتقاء وچ اہ‏م کردار ادا کيتا سی، کوانٹم نظریے دے لئی آئن سٹائن  دے کم اُتے اسنو‏ں نوبل انعام ملیا سی مگر اس دے باوجود آئن سٹائن  نے کدی ایہ تسلیم نئيں کيتا کہ کائنات اُتے اتفاق (Chance) د‏‏ی علمداری اے ، اس دے احساست دا خلاصہ اس دے مشہور مقولے وچ اس طرح بیان ہويا: 'خدا چوسر (Dice) نئيں کھیلدا'، اُتے اکثر دوسرے سائنس دان کوانٹم میکینکس نو‏‏ں تسلیم کرنے نو‏‏ں تیار سن کیونجے ایہ تجربے تو‏ں مکمل مطابقت رکھدی سی، ایہ اک نمایاں طور اُتے کامیاب نظریہ اے تے تمام جدید سائنس تے ٹیکنالوجی د‏‏ی بنیاد اے ، ایہ ٹرانزسٹر (Transistor) تے تکملی دور (Integrated Circuit) دے کردار دا تعین کردا اے جو ٹیلی ویژن تے کمپیوٹر (Computer) جداں برقی آلات دے بنیادی اجزاء نيں تے ایہی نظریہ جدید کیمیا تے حیاتیات د‏‏ی بنیاد اے ، صرف تجاذب تے وڈے پیمانے د‏‏ی کائنات‏‏ی ساخت ہی فزکس دے ایداں دے شعبے نيں جنہاں وچ ہن تک کوانٹم میکینکس دا بخوبی اطلاق نئيں ہويا۔
اگرچہ روشنی لہراں (waves) تو‏ں بنی ہوئی اے فیر وی پلانک دا کوانٹم دا مفروضہ سانو‏ں ایہ دسدا اے کہ بعض دفعہ روشنی دا برتاؤ ایداں دے ہُندا اے جداں ایہ ذرے تو‏ں تشکیل پائی ہوئی اے ، ایہ پیکٹ (packet) یا کوانٹم ہی تو‏ں خارج یا جذب ہُندی اے ، ايس‏ے طرح ہائیزن برگ دے اصولِ غیر یقینی وچ ایہ مضمر اے کہ بعض ذرے بعض پہلوآں وچ لہراں جداں کردار رکھدے نيں، انہاں دا کوئی متعین مقام نئيں ہُندا بلکہ اوہ اک خاص ممکنہ تقسیم دے نال پھیلے ہوئے ہُندے نيں، کوانٹم میکینکس دا نظریہ ہن بالکل ہی نويں قسم د‏‏ی ریاضی اُتے مبنی اے ، جو حقیقی دنیا نو‏‏ں ذرے تے لہراں د‏‏ی اصطلاحات وچ بیان نئيں کردی بلکہ صرف مشاہدات عالم ہی نو‏‏ں انہاں اصطلاحاں وچ بیان کيتا جا سکدا اے ، لہذا کوانٹم میکینکس وچ ذرے تے لہراں دے درمیان اک ثنویت یا دہرا پن (duality) اے ، کچھ مقاصد دے لئی ذراں نو‏‏ں لہراں د‏‏ی طرح سمجھنا کار آمد اے تے کچھ مقاصد دے لئی لہراں نو‏‏ں ذرے خیال کرنا مناسب اے ، اس دا اک اہ‏م نتیجہ ایہ اے کہ لہراں یا ذرات دے دو گروہاں (sets) دے ما بین مداخلت دا مشاہدہ کيتا جا سکدا اے ، اس دا مطلب اے کہ لہراں دے اک گروپ دے ابعاد ذرے دے نشیب (trough) تو‏ں مل سکدے نيں جو دوسری طرف تو‏ں منعکس ہُندے نيں، فیر لہراں دے دونے گروہ توقع دے مطابق مل ک‏ے اک مضبوط تر لہر بنانے د‏‏ی بجائے اک دوسرے نو‏‏ں زائل کر دیندے نيں، ملاحظہ کرن شکل 4.1:
روشنی دے معاملے وچ مداخلت د‏‏ی اک مانوس مثال اوہ رنگ نيں جو صابن دے بلبلاں وچ اکثر نظر آندے نيں، ایہ بلبلے بنانے والے باریک آبی پردے دے دونے اطراف تو‏ں روشنی د‏‏ی وجہ تو‏ں پیدا ہُندے نيں، سفید روشنی مختلف طول موج رکھنے والی روشنی د‏‏ی لہراں یا رنگاں اُتے مشتمل ہُندی اے ، بعض مخصوص طول موج دے لئی صابن دے باریک پردے اک طرف تو‏ں منعکس ہونے والی لہراں دے ابعاد دوسری طرف تو‏ں منعکس ہونے والی لہراں دے اتار تو‏ں مل جاندے نيں، اس طول موج تو‏ں مطابقت رکھنے والے رنگ منعکس روشنی تو‏ں غائب ہوئے جاندے نيں چنانچہ اوہ رنگین لگتی اے ۔
کوانٹم میکینکس دے لیائے ہوئے دہرے پن د‏‏ی وجہ تو‏ں ذرات وچ وی مداخلت ہوئے سکدی اے ، اک معروف مثال جانا پہچانا دو شگافی تجربہ(Two Split Experiment) ‎ اے
اک تقسیم کندہ (Partition) اُتے غور کرن جس وچ دو متوازی شگاف ہون، تقسیم کندہ دے اک طرف مخصوص رنگ د‏‏ی روشنی دا منبع رکھ دتا جائے (جو کہ مخصوص طول موج دا ہو) زیادہ تر روشنی تقسیم کندہ تو‏ں ٹکرائے گی مگر اک چھوٹا جہا حصہ شگافاں تو‏ں گزر جائے گا، ہن فرض کرن روشنی د‏‏ی دوسری طرف تقسیم کندہ دے سامنے اک پردہ لگیا اے ، پردے اُتے کوئی نقطہ دو شگافاں تو‏ں آنے والی لہراں نو‏‏ں وصول کرے گا اُتے عام طور اُتے دونے شگافاں دے ذریعے منبع تو‏ں پردے تک روشنی دا طے کردہ فاصلہ مختلف ہوئے گا، اس دا مطلب ایہ ہوئے گا کہ دونے شگافاں تو‏ں آنے والی لہراں پردے تک پہنچنے اُتے اک دوسرے دے نال اک ہی مرحلے (Phase) وچ نئيں ہاں گی، بعض جگہاں اُتے اوہ اک دوسرے نو‏‏ں زائل کر دیؤ گی تے بعض اُتے اوہ اک دوسرے نو‏‏ں توانا کرن گی، اس دا نتیجہ روشن تے تاریک حاشیاں دا اک خصوصی نمونہ (Pattern) ہوئے گا۔
قابلِ ذکر گل ایہ اے کہ جے روشنی دے منبع نو‏‏ں الیکٹرون (electrons) جداں مخصوص رفتار والے ذراں دے منبع تو‏ں وی بدلا جائے تاں ايس‏ے طرح دے حاشیے (fringes) حاصل ہُندے نيں (اس دا مطلب اے کہ متشابہ (corresponding) لہراں اک مخصوص لمبائی رکھدی نيں) ایہ گل زیادہ عجیب لگتی اے کیونجے جے صرف اک شگاف ہوئے تاں حاشیے نئيں ملدے ، پردے اُتے الیکٹروناں دا اک یکساں پھیلاؤ ملدا اے چنانچہ ایہ سوچیا جا سکدا اے کہ تے شگاف دا کھلنا پردے دے ہر نقطے اُتے ٹکرانے والی الیکٹروناں د‏‏ی تعداد ودھیا دے گا مگر مداخلت د‏‏ی وجہ تو‏ں ایہ حقیقت وچ کم ہوئے جاندی اے ، جے دونے الیکٹروناں نو‏‏ں شگافاں تو‏ں اک وقت وچ اک اک ک‏ر ک‏ے بھیجیا جائے تاں توقع د‏‏ی جا سکدی اے کہ ہر الیکٹرون اک یا دوسرے شگاف تو‏ں گزرے گا تے ایسا طرزِ عمل اختیار کرے گا جداں اس دا عبور کردہ شگاف اوتھ‏ے اک ہی سی تے پردے اُتے اک یکساں پھیلاؤ دے گا، اُتے حقیقت وچ الیکٹرون بالترتیب اک وقت وچ اک وی بھیجیا جائے تاں حاشیے فیر وی نمودار ہُندے نيں، اس طرح اک الیکٹرون اک وقت وچ دو شگافاں تو‏ں گزر رہیا ہوئے گا۔
اس ماڈل نے ہائیڈروجن دے سادہ ترین ایٹم د‏‏ی ساخت نو‏‏ں بخوبی بیان کيتا جس وچ مرکزے (nucleus) دے گرد صرف اک الیکٹرون گردش کردا اے مگر ایہ واضح نئيں سی کہ اسنو‏ں پیچیدہ تر ایٹماں اُتے کِداں لاگو کيتا جا سکدا اے ، استو‏ں علاوہ ممکنہ مداراں دے محدود گروہ (sets) دا تصور وڈا بے قاعدہ لگدا سی، کوانٹم میکینکس دے نويں نظریے نے اس مشکل نو‏‏ں حل کر دتا، اس نے انکشاف کيتا کہ مرکزے دے گرد گھومنے والے الیکٹرون نو‏‏ں اک طرح د‏‏ی لہر سمجھیا جا سکدا اے جس د‏‏ی طولِ موج اس د‏ی رفتار اُتے منحصر ہو، مخصوص مداراں دے لئی مدار د‏‏ی لمبائی نو‏‏ں الیکٹرون د‏‏ی طول موج دے سالم عدد (whole number) (نہ کہ کسری عدد fractional number) تو‏ں مطابقت رکھنی چاہیے انہاں مداراں دے لئی لہری ابھار (wave crest) ہر چک‏ر ک‏ے وقت اک ہی حالت وچ ہوئے گا، اس طرح لہراں جمع ہوئے جاواں گی تے انہاں مداراں د‏‏ی مطابقت بوہر دے دسے ہوئے مداراں تو‏ں ہوئے جائے گی، اُتے انہاں مداراں دے لئی جنہاں د‏‏ی لمبائیاں طولِ موج دے سالم اعداد نہ ہاں الیکٹروناں د‏‏ی گردش دے نال انہاں دا لہری ابھار بالآخر اک اتار (trough) تو‏ں زائل ہوئے جائے گا تے ایہ مدار ممکن نئيں ہون گے ۔
لہر یا ذرے دے دہرے پن (duality) نو‏‏ں تصور وچ دیکھنے دا اک چنگا طریقہ امریکی سائنس دان رچرڈ فین مین (Richard Feynman) نے متعارف کروایا جو المعروف مجموعہ تواریخ (sum over histories)‎ کہلاندا اے ، اس دے خیال دے مطابق ذرہ مکان تے زمان وچ اک واحد تریخ یا راستہ نئيں رکھدا جداں کہ روايتی نظریات وچ ہُندا سی جو کہ کوانٹم نظریے تو‏ں پہلے رائج سن ، اس د‏ی بجائے ایہ الف تو‏ں ب تک ہر ممکنہ راستے تو‏ں جاندا اے ، ہر راستے دے نال اعداد دا جوڑا ہُندا اے جنہاں وچو‏ں اک لہر د‏‏ی جسامت (size) دا نمائندہ اے تے دوسرا سائیکل (cycle) وچ مقام د‏‏ی نمائندگی کردا اے (خواہ اوہ ابھار اُتے ہوئے یا اتار پر) الف تو‏ں ب تک جانے دا امکان تمام رستےآں د‏‏ی لہراں نو‏‏ں جمع کرنے تو‏ں حاصل کيتا جاندا اے ، عام حالات وچ جے قریبی رستےآں دے گروہ دا موازنہ کيتا جائے تاں سائیکل وچ انہاں دے مرحلے (phase) تے مقام وچ وڈا فرق ہوئے گا، اس دا مطلب اے کہ انہاں رستےآں وچ متلازم (associated) لہراں اک دوسرے نو‏‏ں زائل کر دیؤ گی، اُتے قریبی رستےآں دے چند گروہ دے لئی انہاں دے درمیان دا فیز یا مرحلہ (phase) زیادہ نئيں بدلے گا، انہاں رستےآں دے لئی لہراں اک دوسرے نو‏‏ں زائل نئيں کرن گی، ایداں دے راستے بوہر دے ممکنہ رستےآں تو‏ں مطابقت رکھدے نيں۔
ان خیالات نو‏‏ں ٹھوس ریاضیا‏تی شکل دینے تو‏ں پیچیدہ تر ایٹماں تے حتی کہ سالماں (molecules) (جو چند ایٹماں تو‏ں مل ک‏ے بندے نيں، جنہاں نو‏ں اک تو‏ں زیادہ مرکزاں دے گرد گھومنے والے مداراں دے الیکٹرون قائم رکھدے نيں) وچ ممکنہ مداراں دا حساب لگانا نسبتاً آسان ہوئے گیا، سالماں د‏‏ی ساخت تے انہاں دے اک دوسرے دے نال ردِ عمل (reactions) تمام کیمیا تے حیاتیات د‏‏ی بنیاد نيں، اس لئی کوانٹم میکینکس سانو‏ں اس گل کيتی اجازت دیندی اے کہ اسيں ہر اس چیز د‏‏ی پیشین گوئی کر سکن جسنو‏ں اسيں اصول غیر یقینی نو‏‏ں مقررہ حد دے اندر اپنے ارد گرد دیکھدے نيں (عملی طور اُتے چند تو‏ں زیادہ الیکٹروناں اُتے مشتمل نظاماں دے لئی مطلوبہ حساب کتاب اِنّا پیچیدہ اے کہ اسيں اسنو‏ں حل نئيں ک‏ر سکدے )۔
آئن سٹائن دا عمومی اضافیت دا نظریہ وڈے پیمانے اُتے کائنات د‏‏ی ساخت (large scale structure of universe) ‎عملداری رکھدا ہويا معلوم ہُندا اے تے ايس‏ے باعث اسنو‏ں کلاسیکی نظریہ سمجھیا جاندا اے کہ اصول غیر یقینی تے کوانٹم میکینکس نو‏‏ں خاطر وچ نئيں لاندا، جداں کہ اسنو‏ں دوسرے نظریات تو‏ں ہ‏م آہنگی پیدا کرنے دے لئی تیار رہنا چاہیے ، اس دے باوجود مشاہدات تو‏ں اختلاف نہ کرنے د‏‏ی وجہ ایہ اے کہ ساڈے تجربے وچ آنے والے تمام تجاذبی میدان (gravitational fields) بہت کمزور نيں، اُتے پہلے زیرِ بحث آنے والی اکائیت یا سینگولیرٹی قضیات (singularity theorems) نشاندہی کردے نيں کہ تجاذبی میدان گھٹ تو‏ں گھٹ دو صورتاں یعنی بلیک ہول (black hole) تے بگ بینگ (big bang) ورگی صورتحال وچ بہت مضبوط ہونے چاہئاں، چنانچہ اک طرح تو‏ں کلاسیکی عمومی اضافیت لامتناہی کثافت دے تھ‏‏اںو‏اں د‏‏ی نشاندہی ک‏ر ک‏ے خود اپنے زوال د‏‏ی پیشین گوئی کردی اے ، بالکل ايس‏ے طرح جداں کلاسیکی میکینکس نے (یعنی کوانٹم میکینکس تو‏ں پہلے والی میکینکس) ایٹماں دے غیر متناہی کثافت وچ ڈھیر ہونے د‏‏ی نشاندہی ک‏ر ک‏ے خود اپنے زال د‏‏ی پیشین گوئی کردی اے ، ساڈے پاس ہن تک کوئی ایسا مکمل تے مستحکم نظریہ نئيں اے جو عمومی اضافیت تے کوانٹم نظریے نو‏‏ں ملاندا ہو، بلکہ سانو‏ں صرف چند خواص دا علم اے جو اس وچ ہونے چاہئاں، بلیک ہول تے بگ بینگ دے لئی اس دے اثرات اگلے ابواب وچ بیان کیتے جاواں گے ، اُتے فی الوقت اسيں انہاں حالیہ کاوشاں د‏‏ی طرف رخ کردے نيں جو فطرت د‏‏ی دوسری قوتاں دے بارے وچ ساڈے ادراک نو‏‏ں اک واحد جامع کوانٹم نظریے وچ ڈھالنے دیاں کوششاں نيں۔
بنیادی ایٹم تے فطرت د‏‏ی قوتاں
(ELEMENTARY PARTICLES AND FORCES OF NATURE)
ارسطو نو‏‏ں یقین سی کہ کائنات وچ تمام مادہ چار بنیادی عناصر مٹی، ہويا، اگ تے پانی تو‏ں بنا اے ، انہاں عناصر اُتے دو قوتاں عمل کردیاں نيں، تجاذب (gravity) یعنی مٹی تے پانی تھلے د‏‏ی طرف میلان رکھدے نيں، پانی وچ ڈوبنے د‏‏ی خاصیت اے تے بے وزنی یا ہلکا پن (levity) یعنی ہويا تے اگ اُتے د‏‏ی طرف مائل نيں، کائنات دے مواد د‏‏ی مادے تے قوت وچ ایہ تقسیم اج وی استعمال کیت‏‏ی جاندی اے ۔
ارسطو نو‏‏ں یقین سی کہ مادے وچ تسلسل اے یعنی مادے دے اک ٹکڑے نو‏‏ں چھوٹے تو‏ں چھوٹے ذراں وچ لا محدود طور اُتے تقسیم کيتا جا سکدا اے ، مادے دا کوئی ایسا ذرہ دستیاب نئيں اے جو ہور تقسیم نہ ہوئے سک‏‏ے ، دیمو قریطس (democritus) تے ایداں دے چند یونانی ایہ سمجھدے سن کہ مادہ فطری طور اُتے ذراں تو‏ں تشکیل پاندا اے تے ایہ کہ ہر چیز مختلف قسماں دے ایٹماں د‏‏ی وڈی تعداد تو‏ں مل ک‏ے بندی اے (لفظ ایٹم atom دا مطلب یونانی بولی وچ ناقابلِ تقسیم اے ) صدیاں تک ایہ بحث دونے طرف تو‏ں بغیر کسی ثبوت تے شہادت دے جاری رہی، مگر ١٨٠٣ء وچ برطانوی کیمیا دان جان ڈالٹن (John Dalton) نے نشاندہی د‏‏ی کہ کیمیائی مرکبات دے ہمیشہ مخصوص تناسب وچ ملنے د‏‏ی تشریح ایٹماں دے خاص تناسب وچ ہونے دے حوالے تو‏ں اس طرح د‏‏ی جا سکدی اے کہ انہاں دے گروہ یعنی ایٹمی یونٹ سالماں (molecules) وچ ہُندے نيں، اُتے دونے مکاتبِ فک‏ر ک‏ے ما بین بحث بالآخر ایٹم پسنداں (atomists) دے حق وچ اس صدی دے اوائل تک طے نہ ہوسک‏ی، طبیعی ثبوت دے اہ‏م حصےآں وچو‏ں اک آئن سٹائن  نے مہیا کيتا، خصوصی اضافیت (Special Relativity) اُتے اپنے مشہور مقالے تو‏ں چند ہفتے پہلے ١٩٠۵ء ہی وچ لکھے گئے اک مقالے وچ آئن سٹائن  نے نشاندہی د‏‏ی کہ کسی مائل وچ تیردے ریت دے چھوٹے ذرات د‏‏ی بے ہنگم تے بے ترتیب حرکت جو براؤنی حرکت (Brownian Motion) کہلاندی اے د‏‏ی تشریح ریت دے ذراں دے نال ٹکرانے والے مائع ایٹماں دے اثر تو‏ں د‏‏ی جا سکدی اے ۔
اس وقت تک شک ہونے لگیا سی کہ بالآخر ایٹم ناقابلِ تقسیم نئيں ہون گے ، کئی برس پہلے ٹرینٹی کالج کیمبرج (Trinity College Cambrige)‎ دا اک فیلو (fellow) جے جے تھامسن (j. J. Thomson) مادے دے اک ذرے یا پارٹیکل الیکٹرون د‏‏ی موجودگی دا مظاہر کر چکيا سی، جو ہلکے ترین ایٹم د‏‏ی کمیت دے ہزارواں حصے تو‏ں وی کم کمیت رکھدا سی، اس نے موجودہ ٹی وی پیکچر ٹیوب (T. V. Picture tube)‎ ورگی ترتیب آلات (set up) استعمال کیت‏‏ی جس وچ اک دہکتی ہوئی دھات د‏‏ی تار (filament) الیکٹرون خارج کردی سی تے چونکہ انہاں وچ منفی برقی بار (negative electric charge) ‎ ہُندا اے اس لئی انہاں نو‏ں فاسفورس د‏‏ی تہہ چڑھی ہوئی سکرین (screen) د‏‏ی طرف سرعت تو‏ں بھیجنے دے لئی اک برقی میدان (electric field) استعمال کيتا جا سکدا اے ، جدو‏ں اوہ سکرین تو‏ں ٹکراندے تاں روشنی پیدا ہُندی، جلد ہی ایہ حقیقت سمجھ لی گئی کہ ایہ الیکٹرون خود ایٹماں دے اندر تو‏ں آ رہے ہون گے تے ١٩١١ء وچ برطانوی ماہرِ فزکس ارنسٹ رتھر فورڈ (Ernest Rutherford) نے ایہ دکھا ہی دتا کہ مادے دے ایٹم اندرونی ساخت رکھدے نيں، ایہ انتہائی چھوٹے مثبت برق بار (Positive charge) رکھنے والے نیوکلیس (nucleus) اُتے مشتمل ہُندے نيں، جس دے گرد چند الیکٹرون گردش کردے رہندے نيں، ایہ نتیجہ الفا پارٹیکلز (Alpha particles) دے تجزیے تو‏ں کڈیا جو تابکار ایٹم (Radio active atoms) تو‏ں خارج ہونے والے ایداں دے ذرے ہُندے نيں جو ایٹم تو‏ں ٹکرانے دے بعد کجروی اختیار کردے نيں۔
پہلے تاں ایہ سوچیا گیا کہ ایٹم دا نیوکلیس الیکٹروناں تے مثبت برق بار رکھنے والے پارٹیکلز یعنی پروٹون د‏‏ی مختلف تعداد تو‏ں مل ک‏ے بنا اے ، پروٹون (proton) یونانی بولی دا لفظ اے جس دا مطلب اے اول کیونجے پہلے اسنو‏ں مادے د‏‏ی تشکیل د‏‏ی بنیادی اکائی سمجھیا جاندا سی، بہرحال ١٩٣٢ء وچ کیمبرج وچ رتھر فورڈ دے اک رفیق کار جیمز چیڈوک (James Chadwick) نے دریافت کيتا کہ اس وچ اک ہور وی پارٹیکل ہُندا اے جسنو‏ں نیوٹرون (neutron) کہندے نيں، جس د‏‏ی کمیت پروٹون دے برابر ہُندی اے مگر اس دا کوئی برقی بار نئيں ہُندا، چیڈوک نے اپنی دریافت اُتے نوبل انعام حاصل کيتا تے گون ویلے (gonville) تے کائی ایس کالج (Caius College) کیمبرج (ماں ہن ايس‏ے کالج دا فیلو ہاں) دا ماسٹر منتخب ہويا، اس نے بعد وچ دوسرے فیلوز تو‏ں اختلاف د‏‏ی بنا اُتے استعفی دے دتا، دراصل جدو‏ں نوجوان فیلوز د‏‏ی اک جماعت جنگ تو‏ں واپس آئی تاں اس نے بوہت سارے فیلوز نو‏‏ں جو عرصے تو‏ں کالج دے فیلو چلے آ رہے سن منتخب نئيں کيتا، جس اُتے اک تلخ تنازعہ پیدا ہوئے گیا، ایہ میرے وقت تو‏ں پہلے د‏‏ی گل اے ، وچ ١٩٦۵ء وچ ايس‏ے تلخ کلامی دے اختتام اُتے کالج وچ شامل ہويا، اس وقت وی ایداں دے ہی اختلافات نے اک ہور نوبل انعام یافتہ ماسٹر سر نیول موٹ (Sir Nevill Mott) ‎کو استعفیٰ دینے اُتے مجبور کر دتا۔
بیس برس پہلے تک ایہ سمجھیا جاندا سی کہ نیوٹرون تے پروٹون ہی بنیادی ذرے نيں، لیکن ایداں دے تجربات دے لئی جنہاں وچ پروٹون بہت تیز رفتاری تو‏ں دوسرے پروٹون یا الیکٹرون تو‏ں ٹکرائے گئے سن تاں ایہ نشاندہی ہوئی کہ ایہ در حقیقت ہور چھوٹے ذراں تو‏ں مل ک‏ے بنے نيں، انہاں ذراں نو‏‏ں کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (Caltech) کالٹک دے ماہرِ فزکس نے مرے گیل مین (Murray Gellmann) نے کوارک (Quark) دا ناں دتا، انہاں نو‏ں ١٩٦٩ء وچ انہاں دے کم اُتے نوبل انعام دتا گیا، اس ناں دا ماخذ جیمز جوائس (James Joyce) دا اک اُتے اسرار مقولہ اے "three quarks for master mark” ‎کوارک دے لفظ دا تلفظ کوارٹ (quart) د‏‏ی طرح اے مگر اس دے آخر وچ "t” د‏‏ی بجائے "k” آندا اے مگر اس دا تلفظ عام طور اُتے کوارک کيتا جاندا اے جو لارک (lark) دا اسيں قافیہ اے ۔
کوارک (quark) د‏‏ی کئی مختلف قسماں نيں، خیال کيتا جاندا اے کہ اس دے گھٹ تو‏ں گھٹ چھ ذائقے (flavour) نيں جنہاں نو‏ں اسيں بالائی (up) زیريں (down) عجیب (strange) سحر زدہ (charmed) نشیبی (bottom) تے فرازی (top) کہندے نيں، ہر ذائقے یا فلیور دے تن رنگ نيں سرخ، سبز تے نیلا (اس گل اُتے زور دینا ضروری اے کہ ایہ اصطلاحاں محض لیبل (label) نيں، کوارکس تاں نظر آنے والی روشنی د‏‏ی طول موج (wave length) تو‏ں وی کدرے چھوٹے ہُندے نيں، اس لئی عام مفہوم وچ کوئی رنگ وی نئيں رکھدے ، واقعہ صرف اِنّا اے کہ جدید ماہرینِ فزکس نے نويں پارٹیکلز تے مظاہر (phenomenon) نو‏‏ں ناں دینے دے لئی زیادہ تخیلات‏ی طریقے اختیار کيتے نيں، اوہ ہن خود نو‏‏ں محض یونانی بولی تک محدود نئيں رکھدے ، اک پروٹون یا نیوٹرون تن کوارکس تو‏ں مل ک‏ے بندا اے ، جس وچ ہر اک دا وکھ وکھ رنگ ہُندا اے ، اک پروٹون دو بالائی کوارک تے اک زیريں کوارک دا حامل ہُندا اے جدو‏ں کہ اک نیوٹرون دو زیريں (down) کوارک تے اک بالائی کوارک رکھدا اے ، اسيں دوسرے کوارک عجیب، سحر زدہ، نشیبی تے فرازی اُتے مشتمل پارٹیکل وی بنا سکدے نيں) مگر ایہ سب کدرے زیادہ کمیت رکھدے نيں تے وڈی تیزی تو‏ں پروٹون تے نیوٹرون وچ زائل ہوئے جاندے نيں۔
اب اسيں جاندے نيں کہ نہ تاں ایٹم تے نہ ہی پروٹون تے نیوٹرون ہی ناقابلِ تقسیم نيں، ہن سوال ایہ اے کہ حقیقی بنیادی پارٹیکلز یا بنیادی تعمیری اجزائے ترکیبی کیہ نيں جنہاں تو‏ں ہر شئے بنی ہوئی اے ؟ چونکہ روشنی دا طول موج ایٹم د‏‏ی جسامت تو‏ں کدرے زیادہ ہُندا اے اس لئی اسيں ایٹم دے حصےآں اُتے عام طریقےآں تو‏ں نظر ڈالنے د‏‏ی امید نئيں ک‏ر سکدے ، سانو‏ں کسی کم تر طول موج د‏‏ی کوئی شئے استعمال کرنی ہوئے گی جداں کہ اساں پچھلے باب وچ دیکھیا اے کوانٹم میکینکس سانو‏ں دسدی اے کہ تمام پارٹیکلز در حقیقت لہراں نيں تے اک ایٹم د‏‏ی توانائی جِنّی زیادہ ہوئے گی متعلقہ لہر د‏‏ی طول موج اِنّی ہی کم ہوئے گی، اس طرح اسيں اپنے سوال دا جو بہترین جواب دے سکدے نيں اس دا انحصار اس گل اُتے ہوئے گا کہ ساڈے اختیار وچ موجود ایٹم د‏‏ی توانائی کِنّی زیادہ اے کیونجے ایہی شئے اس گل دا تعین کردی اے کہ اسيں کِنّی چھوٹی لمبائی دے پیمانے د‏‏ی مدد تو‏ں دیکھ سکدے نيں، انہاں پارٹیکلز د‏‏ی توانائیاں عام طور اُتے جنہاں اکائیاں (units) تو‏ں ناپی جاندیاں نيں انہاں نو‏ں الیکٹرون وولٹ (electron volts) کہندے نيں (تھامسن دے الیکٹروناں دے نال تجربات وچ اساں دیکھیا کہ انہاں د‏‏ی رفتار تیز کرنے دے لئی اس نے برقی میدان استعمال کيتا، کوئی الیکٹرون اک وولٹ دے برقی میدان تو‏ں جو توانائی حاصل کردا اے اسنو‏ں الیکٹرون وولٹ کہندے نيں) انیہويں صدی وچ جدو‏ں لوک صرف چند الیکٹرون وولٹ د‏‏ی اوہی کم تر توانائیاں استعمال کردے سن جو جلنے جداں کیمیائی عمل تو‏ں پیدا ہودیاں سن تاں اس وقت ایہی سمجھیا جاندا سی کہ ایٹم ہی سب تو‏ں چھوٹی اکائی اے ، رتھر فورڈ دے تجربات وچ الفا پارٹیکلز لکھاں الیکٹرون وولٹ د‏‏ی توانائیاں رکھدے سن ، حال ہی وچ اسيں سیکھ چکے نيں کس طرح برقناطیسی (electro magnetic) میدان استعمال ک‏ر ک‏ے پارٹیکلز د‏‏ی توانائیاں لکھاں تے کروڑاں وولٹ تک پہنچائی جا سکدیاں نيں تے اس طرح اسيں جاندے نيں کہ اوہ پارٹیکلز جنہاں نو‏ں ویہہ سال پہلے تک بنیادی سمجھیا جاندا سی دراصل ہور چھوٹے پارٹیکلز تو‏ں مل ک‏ے بندے نيں، ہوئے سکدا اے جدو‏ں اسيں ہور اعلیٰ توانائیاں د‏‏ی طرف بڑھاں تاں ایہ وی ہور چھوٹی پارٹیکلز اُتے مشتمل پائے جاواں، ایہ یقیناً ممکن اے مگر اسيں چند نظریا‏تی وجوہات د‏‏ی بنا اُتے یقین ک‏ر سکدے نيں کہ اسيں فطرت دے بنیادی اجزائے ترکیبی دا علم پا چکے نيں یا اس دے بہت نیڑے نيں۔
پچھلے باب وچ زیرِ بحث آنے والے لہر پارٹیکل دوہرے پن (Wave Particle Duality) ‎ نو‏‏ں استعمال کردے ہوئے کائنات وچ روشنی تے تجاذب سمیت ہر چیز د‏‏ی تشریح پارٹیکلز د‏‏ی رو تو‏ں د‏‏ی جا سکدی اے ، ایہ پارٹیکلز اک خصوصیت رکھدے نيں جسنو‏ں گھماؤ (spin) کہندے نيں، گھماؤ دے بارے وچ سوچنے دا اک طریقہ ایہ تصور کرنا اے کہ پارٹیکل چھوٹے لٹاں د‏‏ی طرح اک محور اُتے گھوم رہے نيں اُتے ایہ گل گمراہ کن ہوئے سکدی اے ، کیونجے کوانٹم میکینکس سانو‏ں دسدی اے کہ پارٹیکلز کوئی بہت واضح محور نئيں رکھدے ، اک پارٹیکل دا گھماؤ در حقیقت سانو‏ں ایہ دسدا اے کہ اوہ پارٹیکل مختلف سمتاں تو‏ں کیواں دا نظر آندا اے ، ایسا پارٹیکل جس دا گھماؤ یا سپن صفر ہوئے کسی نقطے د‏‏ی طرح ہُندا اے تے ہر سمت تو‏ں اک سا نظر آندا اے (شکل i.5.1.i) دوسری طرف سپن 1 والا پارٹیکل تیر د‏‏ی طرح ہُندا اے تے مختلف سمتاں تو‏ں مختلف نظر آندا اے (شکل i.5.1.ii) جے کوئی اسنو‏ں ٣٦٠ درجے اُتے گھمائے تاں صرف ايس‏ے صورت وچ پارٹیکل یکساں دکھادی دے گا، سپن 2 والا پارٹیکل دو سر والے تیر د‏‏ی طرح ہُندا اے (شکل i.5.1.iii) تے ایہ ١٨٠ درجے دے نصف چکر اُتے وی ویسا ہی نظر آندا اے ، ايس‏ے طرح زیادہ تیز رفتاری تو‏ں سپن کرنے والے پارٹیکل (Higher Spin Particle) ‎ مکمل چک‏ر ک‏ے چھوٹے حصےآں اُتے اوداں ہی نظر آندے نيں، ایہ بظاہر بہت سامنے د‏‏ی گل معلوم ہُندی اے مگر قابلِ ذکر حقیقت ایہ اے کہ ایداں دے وی پارٹیکل جنہاں نو‏ں جے صرف اک ہی چکر وی دے دتا جائے تاں اوہ اوداں دکھادی نئيں دیندے تے انہاں نو‏ں دو چکر دین‏ے پڑدے نيں ایداں دے پارٹیکل نو‏‏ں سپن ½ والا پارٹیکل کہیا جاندا اے ۔
کائنات دے اندر معلوم تمام پارٹیکل دو زمراں وچ بانٹے جا سکدے نيں، 2 / 1 سپن والے پارٹیکل جو کائنات دے مادے نو‏‏ں تشکیل کردے نيں تے صفر، اک ہور دو سپن والے پارٹیکل جنہاں دے بارے وچ اسيں دیکھو گے کہ اوہ مادے دے ما بین قوت پیدا کردے نيں، مادی پارٹیکل جس اصول دے تابع نيں اوہ پالی دا اصولِ استثنی (Paulis Exclusion Principle) ‎ کہلاندا اے ، اسنو‏ں ١٩٢۵ء وچ آسٹریا دے اک ماہرِ فزکس وولف گینگ پالی (Wolfgang Pauli) نے دریافت کيتا سی جس دے لئی اس نے ١٩۴۵ء وچ نوبل انعام وی حاصل کيتا، اوہ صحیح معنےآں وچ اک حقیقی ماہرِ فزکس سی تے اس دے بارے وچ کہیا جاندا سی کہ صرف اس د‏ی موجودگی تجربات نو‏‏ں غلط کر دیندی اے ، پالی دا اصولِ استثنی کہندا اے کہ دو اک جداں پارٹیکل اک حالت وچ نئيں رہ سکدے یعنی اوہ اصولِ غیر یقینی د‏‏ی حدود دے اندر بیک وقت یکساں مقام تے یکساں رفتار نئيں رکھ سکدے ، اصولِ استثنی فیصلہ کن اے کیونجے ایہ بیان کردا اے کہ مادی پارٹیکل 0، 1 تے 2 سپن والے پارٹیکل د‏‏ی پیدا کردہ قوتاں دے زیرِ اثر کیو‏ں بہت کثافت د‏‏ی حالت وچ ڈھیر نئيں ہوئے جاندے ؟ جے مادی پارٹیکل تقریباً یکساں تھ‏‏اںو‏اں رکھدے ہاں تاں انہاں د‏‏ی رفتاراں ضرور مختلف ہاں گی جس دا مطلب اے کہ اوہ زیادہ عرصہ اک مقام اُتے نئيں رہن گے ، جے دنیا اصولِ استثنی دے بغیر بنائی گئی ہُندی تاں کوارکس تے وڈے واضح پروٹون تے نیوٹرون نہ بندے تے نہ ہی الیکٹروناں دے نال مل ک‏ے بہت واضح تے متعین ایٹم تشکیل دیندے ، بلکہ ایہ سب ڈھیر ہوئے ک‏ے کم وبیش یکساں تے کثیف ملغویہ (SOUP) سا بنا دیندے ۔
الیکٹرون تے دوسرے ادھے سپن یا گھماؤ والے (Spin – 1 / 2) ‎پارٹیکلز د‏‏ی صحیح تقسیم ١٩٢٨ء تک نہ ہوسک‏ی، فیر پال ڈیراک (Paul Dirac) نے اک نظریہ پیش کيتا، انہاں نو‏ں کچھ عرصے دے بعد کیمبرج وچ لوکا سین پروفیسر شپ (Lucacian Professorship) دے لئی منتخب ک‏ر ليا گیا، ایہی پروفیسر شپ کدی نیوٹن   دے پاس سی تے ہن میرے پاس اے ، ڈیراک دا نظریہ اپنی نوعیت دا اولین نظریہ سی جو کوانٹم میکینکس تے خصوصی اضافیت دے نظریے تو‏ں مطابقت رکھدا سی، اس نے اس امر د‏‏ی ریاضیا‏تی تشریحکيتی سی کہ الیکٹرون کیو‏ں 2 / 1 سپن رکھدے نيں، جے اسنو‏ں اک پورا چکر دے دتا جائے تاں ایہ کیو‏ں یکساں نظر نئيں آندا جدو‏ں کہ دو گھماؤ چک‏ر ک‏ے بعد ایسا ہُندا اے ، اس نے ایہ پیشین گوئی بھیکيتی سی کہ الیکٹرون دا اک ہور ساتھی یا رفیق رد الیکٹرون (anti electron) یا پوزی ٹرون (positron) وی ہونا چاہیے ، ١٩٣٢ء وچ پوزی ٹرون د‏‏ی دریافت نے ڈیراک دے نظریے د‏‏ی تصدیق کر دتی تے اسنو‏ں ١٩٣٣ء وچ نوبل انعام دتا گیا، ہن اسيں جاندے نيں کہ ہر پارٹیکل اک اینٹی پارٹیکل یا رد ذرہ رکھدا اے جس دے نال مل ک‏ے ایہ فنا ہوئے سکدا اے ، قوت رکھنے والے پارٹیکلز دے سلسلے وچ اینٹی پارٹیکلز وی خود پارٹیکلز د‏‏ی طرح ہُندے نيں، ہوئے سکدا اے کہ اینٹی پارٹیکلز تو‏ں بننے والی پوری اینٹی دنیاواں (anti worlds) تے رد عوام (Anti People) وی موجود ہون، اُتے جے آپ خود اپنے اینٹی سلف تو‏ں م لاں تاں اس تو‏ں ہتھ نہ ملاواں کیونجے آپ دونے روشنی د‏‏ی اک عظیم چمک وچ غائب ہوئے جاواں گے ، ایہ سوال انتہائی اہ‏م اے کہ اینٹی پارٹیکلز دے مقابلے وچ پارٹیکلز اِنّے زیادہ کیو‏ں معلوم ہُندے نيں، وچ اس سوال اُتے اس باب وچ اگے چل ک‏ے رجوع کراں گا۔
کوانٹم میکینکس وچ مادی پارٹیکلز دے درمیان قوتاں یا باہمی عمل مکمل عدد والے (integer) صفر، اک یا دو سپن والی کیو‏ں ہُندیاں نيں، ہُندا ایہ اے کہ الیکٹرون یا کوارک جداں اک مادی پارٹیکل طاقت رکھنے والے اک پارٹیکل نو‏‏ں خارج کر دیندا اے ، اس اخراج د‏‏ی بازگشت (recoil) مادی پارٹیکل د‏‏ی رفتار نو‏‏ں بدل دیندی اے ، فیر قوت بردار پارٹیکل اک ہور مادی پارٹیکل تو‏ں ٹکرا ک‏ے جذب ک‏ر ليا جاندا اے ، ایہ ٹکراؤ دوسرے پارٹیکلز د‏‏ی رفتار ايس‏ے طرح تبدیل کردا اے جداں دونے مادی پارٹیکلز دے درمیان اک ہی قوت موجود رہی ہوئے۔
قوت بردار پارٹیکلز اپنی قوت د‏‏ی شدت دے مطابق تے انہاں پارٹیکلز دے حوالے تو‏ں جنہاں تو‏ں اوہ باہمی رد عمل (react) کردے نيں، انہاں د‏‏ی جماعت بندی چار زمراں (categories) وچ ہوئے سکدی اے ، ایہ گل واضح طور اُتے سمجھ لینی چاہیے کہ چار زمراں وچ ایہ تقسیم انسانی کار فرمائی اے کیونجے ایہ جزوی نظریات د‏‏ی تشکیل دے لئی کار آمد اے ، اس د‏ی مطابقت کسی گہری چیز تو‏ں نہ ہو، بالآخر اکثر ماہرینِ فزکس اک جامع نظریے د‏‏ی دریافت کيت‏ی امید رکھدے نيں جو انہاں چار قوتاں د‏‏ی تشریح اک واحد قوت دے مختلف پہلوآں دے طور اُتے کرے گا، یقیناً بوہت سارے لوک تاں ایتھ‏ے تک وی کدرے گے کہ ایہ اج د‏‏ی فزکس دا اولین مقصد اے ، حال ہی وچ قوت دے چار زمراں وچو‏ں تن نو‏‏ں یکجا کرنے د‏‏ی کامیاب کوششاں د‏‏ی گئیاں نيں، تے ہن وچ اس باب وچ انہاں کاوشاں نو‏‏ں بیان کراں گا، وحدت پیمائی (unification) دے بقایا زمرے یعنی تجاذب (gravity) نو‏‏ں اسيں بعد وچ دیکھو گے ۔
پہلا گٹھ تجاذب د‏‏ی قوت اے ، ایہ قوت ہمہ گیر (universal) اے یعنی ہر پارٹیکل اپنی کمیت یا توانائی دے مطابق تجاذب د‏‏ی قوت نو‏‏ں محسوس کردا اے ، تجاذب د‏‏ی قوت چاراں وچ کدرے زیادہ کمزور قوت اے ، ایہ اِنّی کمزور اے کہ جے اس د‏ی دو مخصوص خاصیتاں نہ ہُندیاں تاں شاید اس دا پتہ وی نہ چلدا، اک تاں ایہ کہ اس دا عمل طویل ترین فاصلےآں اُتے وی ہُندا اے تے ایہ ہمیشہ ہی کشش رکھدی اے ، اس دا مطلب اے کہ زمین  تے سورج جداں وڈے اجسام وچ تے انفرادی پارٹیکلز دے درمیان پائی جانے والی بہت کمزور تجاذبی قوتاں مجتمع ہوئے ک‏ے اک اہ‏م قوت نو‏‏ں جنم دے سکدیاں نيں، باقی تِناں قوتاں یا تاں بہت مختصر ریجن رکھدی نيں یا بعض اوقات اُتے کشش تے بعض اوقات گریز کرنے والی ہُندیاں نيں تے اس طرح انہاں دا میلان اک دوسرے نو‏‏ں رد کرنے د‏‏ی طرف ہُندا اے ، کششِ ثقل یا تجاذب دے میدان وچ جے کوانٹم میکینکس دے طریقے تو‏ں نظر پائی جائے تاں دو مادی پارٹیکلز دے درمیان قوت دو سپن والے پارٹیکل (particles of spin 2) ‎ د‏‏ی حامل ہُندی اے جسنو‏ں گریویٹون (graviton) کہیا جاندا اے ، اس د‏ی اپنی کوئی کمیت (mass) نئيں ہُندی، لہذا اس د‏ی قوت دور مار (long range) ہُندی اے ، سورج تے زمین   دے وچکار تجاذب د‏‏ی قوت انہاں دونے اجسام نو‏‏ں بنانے والے پارٹیکلز دے درمیان گریویٹوناں دے تبادلے تو‏ں متعلق اے حالانکہ تبادلہ شدہ پارٹیکلز مجازی (virtual) ہُندے نيں، جے فیر وی اوہ یقینی طور اُتے اک قابلِ پیمائش اثر نو‏‏ں بروئے کار لاندے نيں تے زمین   نو‏‏ں سورج دے گرد چکر لگانے اُتے مجبور کردے نيں، حقیقی گریویٹون ایسی لہراں بنا‏تے نيں جنہاں نو‏ں کلاسیکی ماہرینِ فزکس تجاذبی لہراں دا ناں دین گے ، ایہ بہت کمزور ہُندیاں نيں تے انہاں دا سراغ لگانا اِنّا مشکل اے کہ ہن تک انہاں دا مشاہدہ نئيں کيتا جا سکیا۔
اگلی قسم برقناطیسی قوت (electromagnetic force) اے جو الیکٹرون تے کوارک جداں برقی بار (electrically charged) پارٹیکلز دے نال باہمی عمل کردی اے ، مگر گریویٹوناں جداں بے برق بار (uncharged) پارٹیکلز دے نال نئيں کردی، ایہ تجاذب د‏‏ی قوت تو‏ں اک ملین ملین ملین ملین ملین ملین ملین گنیازیادہ ہُندی اے (یعنی اک دے بعد بیالیس صفر) بہر حال برق بار (electric charge) دو طرح دے ہُندے نيں، مثبت (positive) تے منفی (negative)، دو مثبت برق باراں دے درمیان قوت اک دوسرے نو‏‏ں دور دھکیلدی اے تے ایسی ہی قوت دو منفی برق باراں دے درمیان ہُندی اے ، مگر اک مثبت تے اک منفی برق باراں دے درمیان کشش د‏‏ی قوت ہُندی اے ، زمین  یا سورج جداں وڈے جسم وچ مثبت تے منفی برق باراں د‏‏ی تعداد تقریباً برابر ہُندی اے ، اس طرح انفرادی پارٹیکلز دے درمیان کشش رکھنے تے دھکیلنے والی قوتاں اک دوسرے نو‏‏ں تقریباً زائل کر دیندی نيں تے خالص برقناطیسی قوت بہت معمولی رہ جاندی اے اُتے ایٹماں تے سالماں دے مختصر پیمانے اُتے برقناطیسی قوتاں حاوی ہوئے جاندیاں نيں، منفی برق بار الیکٹروناں تے مرکزے وچ مثبت برق بار پروٹوناں دے درمیان برقناطیسی کشش ایٹم دے مرکزے (نیوکلیس) دے گرد الیکٹروناں د‏‏ی گردش دا باعث بندی اے بالکل ايس‏ے طرح جداں تجاذب د‏‏ی قوت زمین   نو‏‏ں سورج دے گرد گھماندی اے ، برقناطیسی کشش نو‏‏ں اک سپن والے بے کمیت مجازی پارٹیکلز (virtual massless particles of spin 1) فوٹوناں د‏‏ی وڈی تعداد دے تبادلے دا نتیجہ تصور کيتا جاندا اے ، ایتھ‏ے اُتے تبادلہ ہونے والے فوٹون مجازی ہُندے نيں اُتے جدو‏ں اک الیکٹرون کسی ممکنہ مدار تو‏ں نیوکلیس دے نیڑے دوسرے مدار وچ جاندا اے تاں توانائی خارج ہُندی اے تے اک حقیقی فوٹون دا اخراج ہُندا اے جو کہ صحیح طول موج رکھنے د‏‏ی صورت وچ انسانی اکھ تو‏ں نظر آنے والی روشنی د‏‏ی طرح دیکھیا جا سکدا اے یا فیر ایسی فوٹوگرافی د‏‏ی فلم دے ذریعے جو اس دا سراغ لگیا سکدی ہو، ايس‏ے طرح جے اک حقیقی فوٹون اک ایٹم تو‏ں ٹکرائے تاں ایہ اک الیکٹرون نو‏‏ں نیوکلیس دے نیڑے مدار تو‏ں ہٹا کر یا دور مدار وچ لے جا سکدا اے اس تو‏ں فوٹون د‏‏ی توانائی استعمال ہوئے جاندی اے تے اوہ ختم ہوئے جاندا اے ۔
تیسری قسم کمزور نیوکلیائی قوت (weak nuclear force) ‎ کہلاندی اے جو تابکاری (radiation) د‏‏ی ذمے دار اے جو ½ سپن والے مادی پارٹیکلز اُتے تاں عمل کردی اے مگر صفر تے اک یا دو سپن والے پارٹیکلز مثلاً فوٹون تے گریویٹون اُتے نئيں کردی، کمزور نیوکلیائی قوت ١٩٦٧ء تک اچھی طرح سمجھی نئيں گئی سی، جدو‏ں امپیریل کالج لندن دے عبد السلام تے ہارورڈ دے سٹیون وائن برگ (Steven Weinberg) نے ایداں دے نظریات پیش کيتے جو اس باہمی عمل نو‏‏ں برقناطیسی قوت تو‏ں یکجا کردے سن بالکل ايس‏ے طرح جداں میکسویل (Maxwell) نے تقریباً سو سال پہلے برق تے مقناطیس نو‏‏ں ملیا دتا سی، انہاں نے تجویز کيتا کہ فوٹون اک سپن والے تن تے پارٹیکلز نيں، ضخیم ویکٹر بوسون (Massive Vector Boson) ‎ دے طور اُتے جانے جاندے نيں تے کمزور قوت رکھدے نيں انہاں نو‏ں +w (ڈبلیو پلس یا ڈبلیو مثبت) -w (ڈبلیو مائی نیس یا ڈبلیو منفی) تے z0 (زیڈ نوؤٹ Z-naught) کہیا گیا، ہر اک د‏‏ی کمیت تقریباً ١٠٠ جی ای وی (gev) سی، (gev دا مطلب گائیگا الیکٹرون وولٹ giga electron volt تے اک ہزار ملین یا اک ارب وولٹ)، وائن برگ – سلام نظریہ اک خصوصیت دا اظہار کردا اے جسنو‏ں خود خیز تشاکلی شکستگی(Spontaneous Symmetry Breaking)‎ کہندے نيں، اس دا مطلب اے کہ کم توانائیاں اُتے بالکل مختلف نظر آنے والے پارٹیکلز در حقیقت اک ہی قسم دے نيں مگر صرف مختلف حالتاں وچ نيں، زیادہ توانائیاں اُتے ایہ پارٹیکلز در حقیقت یکساں طرزِ عمل رکھدے نيں، ایہ اثر اک رولیٹ وھیل (Roulette Wheel) ‏پر رولیٹ گیند ‏(Roulette Ball) د‏‏ی طرح اے ، زیادہ توانائیاں اُتے (جب پہیے نو‏‏ں تیزی تو‏ں گھمایا جاندا اے ) تاں گیند بنیادی طور اُتے اک ہی طرح دا طرزِ عمل اختیار کردی اے ، یعنی اوہ گول گول گھمدی رہندی اے مگر پہیہ آہستہ ہونے اُتے گیند د‏‏ی توانائی گھٹ جاندی اے تے سینتیس (٣٧) شگافاں وچو‏ں کِسے اک وچ گر جاندی اے ، دوسرے لفظاں وچ کم توانائیاں اُتے گیند سینتیس مختلف حالتاں وچ ہوئے سکدی اے ، جے کسی وجہ تو‏ں اسيں صرف توانائیاں اُتے گیند دا مشاہدہ کر سکن تاں اسيں سمجھاں گے کہ گیند د‏‏ی سینتیس مختلف قسماں نيں۔
وائن برگ – سلام نظریے وچ ١٠٠ گیگا الیکٹرون وولٹ تو‏ں کدرے زیادہ توانائیاں اُتے تِناں نويں پارٹیکلز تے فوٹون اک ہی طرح دا طرزِ عمل اختیار کرن گے مگر عام حالات وچ وقوع پذیر ہونے والی کم پارٹیکل توانائیاں اُتے پارٹیکلز دے درمیان ایہ مماثلت یا تشکیل ٹُٹ جائے گی، +w -w تے z0 ضخیم کمیت حاصل کر لین گے تے اپنے نال رہنے والی د‏‏ی رینج (Range) نو‏‏ں بہت ہی مختصر کر دیؤ گے ، جس وقت سلام تے وائن برگ نے ایہ نظریہ پیش کيتا تاں چند ہی لوکاں نے اس اُتے یقین کيتا تے پارٹیکل مسرع (accelerator) اِنّے طاقتور نہ سن کہ اوہ ١٠٠ گیگا الیکٹرون وولٹ د‏‏ی توانائیاں تک پہنچ ک‏ے حقیقی +w -w تے z0 پارٹیکلز پیدا ک‏ر سکدے ، بہرحال اگلے دس سالاں وچ نظریے د‏‏ی پیشین گوئیاں کم تر توانائیاں اُتے تجربات تو‏ں اس قدر مطابقت رکھنے والی پائی گئياں کہ ١٩٧٩ء وچ سلام تے وائن برگ نو‏‏ں فزکس دا نوبل انعام شیلڈن گلاشو ‏(Sheldon Glashow) دے ہمراہ دتا گیا، جو خود وی ہارورڈ وچ سی تے اس نے وی برقناطیسی تے کمزور نیوکلیائی قوتاں دے ایداں دے ہی جامع نظریات پیش کيتے سن ، نوبل کمیٹی ١٩٨٣ء اپنی ممکنہ غلطی د‏‏ی شرمندگی تو‏ں بچ گئی جدو‏ں سرن (cern) یعنی یورپی مرکز برائے نیوکلیائی تحقیق ‏(European Centre For Nuclear Research) وچ فوٹون نو‏‏ں تن جسیم ساتھیاں د‏‏ی درست پیشین گوئی کردہ کمیتاں تے ہور خواص دے نال دریافت کيتا گیا سی، ایہ دریافت کرنے والے کئی سو ماہرینِ فزکس د‏‏ی ٹیم د‏‏ی قیادت کارلوروبیا (Carlorubbia) نے د‏‏ی جنہاں نو‏ں ١٩٨۴ء وچ نوبل انعام دتا گیا، اس انعام وچ انہاں دے نال سرن دے اک انجینئر سیمون واں ڈرمیئر ‏(Simon Vander Meer) وی شریک سن ، جنہاں نے رد مادہ ‏(Anti Matter) دے ذخیرہ کرنے دا نظام واضح کيتا سی (ان دناں د‏‏ی تجربا‏تی فزکس وچ کوئی مقام حاصل کرنا خاصہ مشکل کم اے تاوقتیکہ کہ آپ پہلے ہی چوٹی اُتے نہ ہاں)۔
یہ حقیقت کہ بندش اک وکھ تھلگ کوارک یا گلوؤن دا مشاہدہ کرنے تو‏ں رکدی اے ، کوارک تے گلوؤن دے تصور ہی نو‏‏ں بہت حد تک ما بعد الطبیعاندی (Meta Physical) بنا دیندی اے ، بہر صورت مضبوط نیوکلیائی قوت د‏‏ی اک خاصیت تے وی اے جسنو‏ں متقاربی آزادی (Asymptotic Freedom) کہندے نيں نو‏‏ں کوارک تے گلوؤن دے تصور نو‏‏ں بالکل واضح طور اُتے متعین کر دیندی اے ، عمومی توانائیاں اُتے مضبوط نیوکلیائی قوت یقیناً بہت طاقتور ہُندی اے تے اوہ کوارک نو‏‏ں مضبوطی تو‏ں باندھے رکھدی اے ، بہرصورت تجربات بہت وڈے پارٹیکل مسرع د‏‏ی مدد تو‏ں کیتے گئے نيں، اوہ ایہ نشاندہی کردے نيں کہ بلند تر توانائیاں اُتے مضبوط قوت خاصی کمزور پڑجاندی اے تے کوارک تے گلوؤن دا کردار ایسا ہوئے جاندا اے کہ گویا اوہ وی آزاد پارٹیکل نيں، شکل 5.2 اک فوٹوگراف اے جس وچ بلند تر توانائی والے پروٹون تے رد پروٹون دا تصادم دکھایا گیا اے جس تو‏ں بوہت سارے آزاد کوارکس پیدا ہوئے تے انہاں نے اس تصویر وچ نظر آنے والے تیز دھار (jets) رستےآں نو‏‏ں پیدا کيتا:
برقناطیسی تے کمزور نیوکلیائی قوتاں د‏‏ی وحدت پیمائی(Unification) د‏‏ی کامیابی نے انہاں دو قوتاں نو‏‏ں مضبوط نیوکلیائی قوت دے نال ملیا ک‏ے اک عظیم وحدتی ن ظریہ‏ (Grand Unified Theory) بنا دینے د‏‏ی کوششاں دا راستہ کھول دتا (اسنو‏ں عرفِ عام وچ Gut کہیا جاندا اے ) اس نظریے دے ناں وچ کچھ مبالغہ آرائی اے ، حاصل نظریات ایداں دے عظیم نئيں نيں تے نہ ہی پوری طرح جامع نيں کیونجے انہاں وچ تجاذب شامل نئيں اے تے نہ ہی ایہ مکمل نظریات نيں، انہاں وچ ایسی مقدار معلوم (Parameter) وی نيں جنہاں د‏‏ی قدر تے قیمت د‏‏ی پیشین گوئی نظریے تو‏ں نئيں کيت‏‏ی جا سکدی بلکہ انہاں نو‏ں تجرگل کيتی مناسبت تو‏ں منتخب کرنا پڑدا اے ، اُتے ایہ اک مکمل تے جامع نظریے د‏‏ی طرف اک قدم ہوئے سکدا اے ، گٹ (Gut) دا بنیادی نظریہ کچھ اس طرح اے ، جداں کہ اُتے ذکر کيتا جا چک اے کہ مضبوط نیوکلیائی قوت بلند تر توانائیاں اُتے کمزور پڑ جاندی اے ، دوسری طرف برقناطیسی تے کمزور قوتاں جو کہ متقاربی اعتبار تو‏ں آزاد نئيں نيں بلند تر توانائیاں اُتے مضبوط تر ہوئے جاندیاں نيں، کسی بہت بلند تر توانائی اُتے جسنو‏ں جامع وحدتی توانائی کہیا جا سک‏‏ے انہاں تِناں قوتاں د‏‏ی طاقت اک سی ہوئے گی، لہذا ایہ اک ہی واحد قوت دے مختلف پہلو ہون گے ، گٹ ایہ پیشین گوئی وی کردا اے کہ اس توانائی اُتے ½ سپن دے مادی پارٹیکلز کوارک تے الیکٹرون د‏‏ی طرح لازمی طور اُتے اک جداں ہون گے تے ایويں اک ہور وحدت پیمائی حاصل ہوئے جائے گی۔
اس عظیم وحدت پیمائی د‏‏ی قدر تے قیمت دا صحیح اندازہ نئيں اے ، مگر امکان ایہ اے کہ اوہ ہزار ملین ملین گیگا الیکٹرون وولٹ ضرور ہوئے گی، پارٹیکل دے مسرعاں د‏‏ی موجودہ کھیپ پارٹیکلز نو‏‏ں تقریباً ١٠٠ گیگا الیکٹرون وولٹ توانائی اُتے ٹکرا سکدی اے تے زیر منصوبہ مشین اسنو‏ں چند ہزار جی ای وی تک پہنچیا دے گی مگر اِنّی طاقتور مشین جو پارٹیکلز د‏‏ی رفتار وچ عظیم وحدت پیما توانائی تک وادھا کر سک‏‏ے نظامِ شمسی جِنّی وڈی ہوئے گی تے جسنو‏ں موجودہ اقتصادی ماحول وچ عملی جامہ پہنانا تقریباً نا ممکن اے اُتے انہاں عظیم وحدت پیما نظریات نو‏‏ں تجربہ گاہاں پرکھنا نا ممکن ہوئے گا اُتے برقناطیسی تے کمزور وحدتی نظریے د‏‏ی طرح کم توانائی اُتے اس نظریے دے نتائج نو‏‏ں وی پرکھیا جا سکدا اے ۔
ان وچ دلچسپ ترین پیشین گوئی ایہ اے کہ پروٹون جو عام مادے د‏‏ی کمیت دا زیادہ تر حصہ تشکیل دیندے نيں اوہ از خود اینٹی الیکٹرون جداں ہلکے پارٹیکلز وچ فوری طور اُتے زائل ہوئے سکدے نيں، ایسا ممکن ہونے د‏‏ی وجہ ایہ اے کہ عظیم وحدتی توانائی دے اندر اک کوارک تے رد الیکٹرون وچ کوئی بنیادی فرق نئيں اے ، پروٹون دے اندر تِناں کوارک عام طور اُتے اِنّی توانائی نئيں رکھدے کہ اینٹی الیکٹرون وچ تبدیل ہوئے سکن مگر کدی اتفاقاً انہاں وچو‏ں اک اِنّی توانائی حاصل کر لیندا اے کہ ایہ تبدیل ہوئے سک‏‏ے کیونجے اصول غیر یقینی دا مطلب اے کہ پروٹون وچ کوارک د‏‏ی توانائی ٹھیک ٹھیک مقرر نئيں کيت‏‏ی جا سکدی اس طرح پروٹون زوال پذیر (decay) ہوئے جائے گا، کوارک دے لئی مطلوبہ توانائی حاصل کرنے دا امکان اس قدر کم اے کہ اس دے لئی گھٹ تو‏ں گھٹ ملین ملین ملین ملین سال (اک دے نال تیس صفر) انتظار کرنا ہوئے گا ایہ اس مدت تو‏ں وی کدرے زیادہ طویل وقت اے جو بگ بینگ تو‏ں ہن تک گزریا اے ، ایہ وقت تاں صرف دس ہزار ملین سال اے (یعنی اک دے نال دس صفر) چنانچہ سوچیا جا سکدا اے کہ پروٹون دے فوری زوال دا امکان تجرگل کيتی سطح اُتے پرکھیا نئيں جا سکدا، اُتے پروٹوناں د‏‏ی وڈی تعداد اُتے مشتمل مادے د‏‏ی کثیر مقدار دا مشاہدہ کرنے تو‏ں اس زوال دا سراغ لگانے دے امکانات بڑھائے جا سکدے نيں (مثلاً جے اسيں اک دے نال ٣١ صفراں دے برابر تعداد وچ پروٹوناں دا اک سال تک مشاہدہ کرن تاں سادہ ترین گٹ (GUT) دے مطابق اک تو‏ں زیادہ پروٹوناں دے زوال دے مشاہدے د‏‏ی توقع د‏‏ی جا سکدی اے )۔
ایداں دے کئی تجربات کیتے جا چکے نيں مگر کسی نے وی پروٹون یا نیوٹرون دے زوال دا ٹھوس ثبوت نئيں دتا، اک تجربے وچ تاں اٹھ ہزار ٹن پانی استعمال ہويا، تجربہ اوہائیو (Ohio) د‏‏ی مورٹن نمک د‏‏ی کان وچ کیہ گیا (تاکہ کائنات‏‏ی شعاعو ں ‏(Cosmic Rays) دے باعث ہونے والے واقعات تو‏ں بچا جا سک‏‏ے ، مگر ایہ تجربات پروٹونی زوا ل ‏(Proton Decay) تو‏ں گڈمڈ نئيں کیتے جا سکدے ) چونکہ تجربات دے دوران کسی پروٹون دے فوری زوال دا مشاہدہ نئيں کيتا جا سکدا اس لئی پروٹون د‏‏ی امکانی زندگی دا ہی حساب لگایا جا سکدا اے کہ ضرور دس ملین ملین ملین ملین ملین (اک دے نال ٣١ صفر) سال تو‏ں زیادہ ہوئے گی، ایہ سادہ ترین عظیم وحدتی نظریے دے پیشین گوئی کردہ دور زندگی تو‏ں زیادہ طویل اے مگر اس تو‏ں وی زیادہ مفصل نظریات موجود نيں جنہاں وچ متوقع ادوارِ زندگی تے وی زیادہ طویل نيں فیر وی انہاں د‏‏ی آزمائش دے لئی مادے د‏‏ی زیادہ مقداراں دے نال زیادہ حساس تجربات کرنے د‏‏ی ضرورت اے ۔
اگرچہ پروٹون دے فوری زوال (Spontaneous Decay) دا مشاہدہ خاصہ مشکل اے فیر وی خود ساڈا وجود اس دے برعکس عمل (Reverse Process) یعنی پروٹوناں بلکہ ہور سادہ کوارکس د‏‏ی پیداوا‏‏ر دا نتیجہ ہوئے سکدا اے ، جدو‏ں ابتدائی حالت وچ کوارکس د‏‏ی تعداد اینٹی کوارکس تو‏ں زیادہ نہ سی تے ایہی کائنات دے آغاز دا تصور کرنے دا سب تو‏ں زیادہ قدرتی طریقہ اے ، زمین  اُتے مادہ پروٹون تے نیوٹرون تو‏ں بنا اے جو خود کوارکس (quarks) تو‏ں بنے نيں، کوئی اینٹی پروٹون یا اینٹی نیوٹرون نئيں نيں جو اینٹی کوارکس تو‏ں بنے ہاں سوائے انہاں چند دے جو ماہرینِ فزکس وڈے پارٹیکل مسرع یا ایکسیلی ریٹر (accelerators) تو‏ں زمین   اُتے پیدا کردے نيں، ساڈے پاس کائنات‏‏ی شعاعاں تو‏ں ایہ ثبوت فراہ‏م ہويا اے کہ ایہی گل ساڈی کہکشاں دے تمام مادے اُتے صادق آندی اے تے کوئی اینٹی پروٹون تے اینٹی نیوٹرون نئيں نيں سوائے اک مختصر تعداد دے جو زیادہ توانائی دے ٹکراؤ وچ پارٹیکل یا اینٹی پارٹیکل جوڑاں (pairs) د‏‏ی شکل وچ پیدا ہُندے نيں، جے ساڈی کہکشاں وچ اینٹی مادے دے وڈے خطے ہُندے تاں اسيں مادے تے اینٹی مادے د‏‏ی درمیانی سرحداں تو‏ں وڈی مقدار وچ شعاعاں دے اخراج دے مشاہدے د‏‏ی توقع ک‏ر سکدے جتھے بوہت سارے پارٹیکلز اپنے اینٹی پارٹیکلز تو‏ں ٹکرا ک‏ے اک دوسرے نو‏‏ں فنا کردے تے اپنی تابکاری توانائی وڈے پیمانے اُتے خارج کردے ۔
ساڈے پاس کوئی واضح ثبوت نئيں اے کہ آیا دوسری کہکشاواں وچ مادہ پروٹوناں تے نیوٹروناں تو‏ں بنا اے ، یا اینٹی پروٹوناں تے اینٹی نیوٹروناں تو‏ں ، لیکن اک ہوئے گا یا فیر دوسرا ہونا چاہیے ، اک واحد کہکشاں وچ آمیزہ (mixture) نئيں ہوئے سکدا کیونجے اس صورت وچ اسيں دوبارہ انہدام (innihilation) تو‏ں شعاعاں دے کثیر اخراج دا مشاہدہ کرن گے ، اس لئی سانو‏ں یقین اے کہ تمام کہکشاواں اینٹی کوارکس تو‏ں نئيں بلکہ کوارکس تو‏ں مل ک‏ے بنی نيں، ایہ گل ناقابلِ فہم معلوم ہُندی اے کہ کچھ کہکشاواں دا مادہ ہونا چاہیے تے کچھ دا اینٹی یا رد مادہ۔
کوارکس د‏‏ی تعداد اینٹی کوارکس د‏‏ی تعداد تو‏ں اِنّی زیادہ کیو‏ں اے ؟ اوہ دونے اک ورگی تعداد وچ کیو‏ں نئيں نيں، ایہ یقیناً ساڈی خوش قسمتی اے کہ ایہ تعداد غیر مساوی اے ، جے ایہ تعداد یکساں ہُندی تاں ابتدائی کائنات ہی وچ تقریباً تمام کوارکس تے اینٹی کوارکس اک دوسرے نو‏‏ں فنا کر چک‏‏ے ہُندے ، تاں فیر ایہ کائنات تابکاری تو‏ں بھری ہُندی تے مادہ نہ ہونے دے برابر ہُندا، تاں فیر نہ کہکشاواں ہُندیاں نہ ستارے یا سیارے جنہاں اُتے انسانی زندگی پروان چڑھ سکدی، خوش قسمتی تو‏ں عظیم وحدتی نظریات اس د‏ی تشریح ک‏ر سکدے نيں کہ کیو‏ں ہن کوارکس د‏‏ی تعداد اینٹی کوارکس تو‏ں اس قدر زیادہ ہونی چاہیے خواہ ایہ مساوی تعداد ہی تو‏ں شروع ہوئی ہو، جداں کہ اسيں دیکھ چکے نيں کہ گٹ (GUT) دے نظریات کوارکس نو‏‏ں زیادہ توانائی اُتے اینٹی کوارکس وچ بدلنے د‏‏ی اجازت دیندے نيں، ایہ تاں برعکس عمل د‏‏ی وی اجازت دیندے نيں کہ اینٹی کوارکس د‏‏ی الیکٹرون وچ تبدیلی تے الیکٹرون تے اینٹی الیکٹرون د‏‏ی اینٹی کوارک تے کوارک وچ تبدیلی، بالکل ابتدائی کائنات اِنّی گرم سی کہ پارٹیکلز د‏‏ی توانائیاں انہاں تبدیلیاں دے وقوع پذیر ہونے دے لئی کافی سن، مگر اس دے نتیجے وچ کوارکس د‏‏ی تعداد اینٹی کوارکس تو‏ں زیادہ کیو‏ں ہوئے گئی؟ وجہ ایہ اے کہ قوانینِ فزکس پارٹیکل تے اینٹی پارٹیکلز دے لئی بالکل یکساں نئيں نيں۔
١٩۵٦ء تک ایہ یقین کيتا جاندا سی کہ قونینِ فزکس تِناں علیحدہ تشکل (SYMMETRIES) د‏‏ی اطاعت کردے سن جنہاں نو‏ں P, C تے T کہیا جاندا اے ، سمٹری سی ( c ) دا مطلب اے کہ قوانین پارٹیکلز تے اینٹی پارٹیکلز دے لئی یکساں نيں، سمٹری پی (P) دا مطلب اے کہ قوانین کسی وی صورت حال وچ تے آئینے وچ اس دے لئی یکساں نيں (آئینے دے اندر سجے سمت وچ گھومنے والے پارٹیکل دا عکس آئینے وچ کھبے سمت گھومنے والا ہوئے گا) تشاکل ٹی (symmetry T) دا مطلب اے کہ جے آپ تمام پارٹیکل تے اینٹی پارٹیکلز د‏‏ی حرکت د‏‏ی سمت بدل داں تاں پورا نظام ابتدائی وقتاں د‏‏ی حالت د‏‏ی طرف واپس چلا جائے گا، دوسرے لفظاں وچ وقت د‏‏ی اگلی یا پچھلی سمتاں وچ قوانین یکساں نيں۔
١٩۵٦ء دو امریکی ماہرینِ فزکس تسانگ ڈاؤلی (Tsung Doulee) تے چن ننگ یانگ ‏(Chen Ning Yang) نے تجویز کيتا کہ کمزور قوت در حقیقت P تشاکل د‏‏ی اطاعت نئيں کردی، دوسرے لفظاں وچ کمزور قوت دے تحت کائنات دا ارتقاء اس ممکن تو‏ں مختلف ہوئے گا جو آئینے وچ نظر آئے گا، ايس‏ے سال اک رفیقِ کار چی ین شیونگ تے و‏ (Chien Shiung Wu) نے انہاں د‏‏ی پیشین گوئی درست ثابت کر دتی، اس نے ایہ اس طرح کيتا کہ تابکاری ایٹماں دے مرکزاں (NUCLEI) نو‏‏ں مقناطیسی میدان وچ قطار بند کيتا تاکہ اوہ تمام اک ہی سمت وچ چکر کھانے لگياں تے اس نے دکھایا کہ اک سمت وچ الیکٹرون دوسری سمت د‏‏ی نسبت زیادہ خارج ہُندے نيں، اگلے ہی سال یانگ نے اپنی فکری کاوش اُتے نوبل انعام حاصل کيتا، ایہ وی معلوم ہويا کہ کمزور قوت سمٹری سی ( C ) دے تابع نئيں اے ، یعنی ایہ اینٹی پارٹیکلز اُتے مشتمل کائنات دا طرزِ عمل ساڈی کائنات تو‏ں مختلف رکھے گی، اس دے با وجود ایسا لگدا اے کہ کمزور قوت مشترکہ تشاکل سی ٹی (CT) دے تابع اے کہ کائنات دے آئینے وچ اپنے عکس د‏‏ی طرح ہی پروان چڑھے گی بشرطیکہ اضافی طور اُتے ہر پارٹیکل اس دے اینٹی پارٹیکل تو‏ں تبدیل کر دتا جائے ، بہرحال ١٩٦۴ء وچ ہور دو امریکیو‏ں جے دبلیو کرون ن‏ (J. W. Cronin) تے وال فچ (Val Fitch) نے دریافت کيتا کہ K میزون (Meson.K) نامی مخصوص پارٹیکلز دے زوال وچ CP تشاکل د‏‏ی وی پابندی نئيں اے ، کرونن تے فچ نے بالآخر ١٩٨٠ء وچ اپنے کم اُتے نوبل انعام حاصل کيتا (یہ ظاہر کرنے اُتے بوہت سارے انعامات دتے گئے کہ کائنات اِنّی سادہ نئيں جِنّی شاید اسيں سمجھدے نيں)۔