QBox তত্ত্ব কোয়ান্টাম মেকানিক্সের বাইরে বাস্তবতার আরও অদ্ভুত এক স্তরের খসড়া এঁকেছে

কোয়ান্টাম তত্ত্বের পরেও ভাবার নতুন চেষ্টা

কোয়ান্টাম মেকানিক্স বিজ্ঞানের সবচেয়ে সফল তত্ত্বগুলোর একটি হলেও, পদার্থবিদেরা অনেক আগে থেকেই জানেন এটি অসম্পূর্ণ। এটি ক্ষুদ্র জগতকে অসাধারণ নির্ভুলতায় বর্ণনা করে, কিন্তু মাধ্যাকর্ষণ আর মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় কাঠামোর মুখোমুখি হলে সমস্যায় পড়ে। এই টানাপোড়েনই so-called post-quantum theories নিয়ে নতুন কাজকে দেখার মতো করে তোলে।

New Scientist-এর প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, National Institute for Research in Digital Science and Technology-এর James Hefford এবং Paris-Saclay University-এর Matt Wilson একটি সম্ভাব্য post-quantum বিশ্বের গাণিতিক খসড়া তৈরি করেছেন। তাদের framework, QBox theory, কে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের চূড়ান্ত বিকল্প হিসেবে নয়, বরং বাস্তবতার আরও গভীর স্তর কেমন হতে পারে তা ভাবার একটি মডেল হিসেবে উপস্থাপন করা হয়েছে।

এই ধারণাটি উচ্চাকাঙ্ক্ষী, কারণ এটি পদার্থবিদ্যার সবচেয়ে কঠিন ধারণাগত সমস্যাগুলোর একটিকে স্পর্শ করে: যদি কোয়ান্টাম তত্ত্ব শেষ স্তর না হয়, তাহলে আরও মৌলিক তত্ত্ব কীভাবে তার থেকে উঠে আসবে?

ধ্রুপদি পদার্থবিজ্ঞানের সঙ্গে তুলনা

গবেষকেরা ধ্রুপদি জগত আর কোয়ান্টাম জগতের সম্পর্ক থেকে অনুপ্রেরণা নিয়েছেন। দৈনন্দিন জীবনে আমরা সাধারণ বস্তুতে superposition-এর মতো খোলামেলা কোয়ান্টাম অদ্ভুততা দেখি না। এর কারণ decoherence, অর্থাৎ পরিবেশের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়ার ফলে পর্যবেক্ষণযোগ্য কোয়ান্টাম আচরণ দমে যায় এবং ধ্রুপদি জগতের উদ্ভব হয়।

Hefford এবং Wilson এই যুক্তিকে আরও এক স্তর নিচে নিয়ে যাচ্ছেন। তারা hyperdecoherence নামে একটি অনুরূপ প্রক্রিয়ার প্রস্তাব দেন, যা সাধারণ কোয়ান্টাম তত্ত্বকে আরও মৌলিক post-quantum তত্ত্ব থেকে উদ্ভূত হতে দিতে পারে। অর্থাৎ, যেমন ধ্রুপদি পদার্থবিজ্ঞানকে কোয়ান্টাম আচরণের বৃহৎ-স্কেলের, decohered সীমা হিসেবে দেখা যায়, তেমনই কোয়ান্টাম মেকানিক্স নিজেও গভীরতর কোনো ভিত্তির সীমিত, উদ্ভূত পৃষ্ঠ হতে পারে।

এটি একটি আকর্ষণীয় ধারণাগত পদক্ষেপ, কারণ এটি পদার্থবিদদের পরিচিত একটি ধরণ বজায় রাখে: এক স্তরের আপাত নিয়ম নিচের আরও অদ্ভুত নিয়ম থেকে গড়ে উঠতে পারে।

যে theorem পথ আটকে দিয়েছিল

সমস্যা হলো, এই ভাবনাটি এক বড় গাণিতিক বাধার মুখে পড়েছিল। New Scientist জানায়, 2018 সালের একটি theorem দেখে মনে হয়েছিল এমন একটি যুক্তিসঙ্গত ও অভ্যন্তরীণভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ hyperdecoherence process তৈরি করা অসম্ভব, যা কোয়ান্টাম তত্ত্বকে ঠিকভাবে পুনরুত্পাদন করতে পারে।

আগের সেই ফলটি গুরুত্বপূর্ণ ছিল, কারণ এটি post-quantum ধারণার একটি পুরো শ্রেণিকে সীমাবদ্ধ করেছিল। এতে ইঙ্গিত ছিল, ধ্রুপদি উদ্ভবের সঙ্গে তুলনাটি এক স্তর নিচে হয়তো কাজ করে না। যদি তাই হয়, তবে কোনো গভীর তত্ত্বের জন্য তাত্ত্বিকদের একেবারে ভিন্ন পথ নিতে হবে।

QBox-কে উল্লেখযোগ্য করে তোলে এই যে Hefford এবং Wilson সেই বাধা সত্ত্বেও সমস্যাটির মধ্যে ঢোকার নতুন উপায় খুঁজে পেয়েছেন বলে বর্ণনা করা হয়েছে। প্রদত্ত লেখায় পুরো প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া নেই, তবে স্পষ্ট যে এই মডেল এমন একটি ক্ষেত্র আবার খুলে দেয়, যেটি বহু গবেষকের কাছে আনুষ্ঠানিকভাবে বোঝানো কঠিন ছিল।

পদার্থবিদেরা কেন কোয়ান্টাম তত্ত্বের বাইরে কিছু খুঁজছেন

প্রেরণাটা সরল। কোয়ান্টাম মেকানিক্স আর মাধ্যাকর্ষণ, দুটোই অপরিহার্য, কিন্তু তারা এখনও quantum gravity-র একটি সম্পূর্ণ তত্ত্বে পরিষ্কারভাবে মেলে না। পদার্থবিদেরা প্রতিটি কাঠামোকে নিজের ক্ষেত্রে অনেক দূর পর্যন্ত ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু সবচেয়ে গভীর একীকরণ এখনো অমীমাংসিত।

এই অমীমাংসিত অবস্থাই কোয়ান্টাম মেকানিক্স মৌলিক নাকি উদ্ভূত, সেই প্রশ্নের জায়গা তৈরি করে। যদি এটি উদ্ভূত হয়, তাহলে আজ যা অনিবার্যভাবে কোয়ান্টাম বলে মনে হয়, ভবিষ্যতে তা গভীরতর নিয়মের দৃশ্যমান অবশিষ্টাংশ হিসেবে বোঝা যেতে পারে।

প্রদত্ত নিবন্ধে Hefford বলেন, কোয়ান্টাম তত্ত্ব পুরো মহাবিশ্বকে বর্ণনা করে না, এবং quantum gravity-র তত্ত্বকে কোয়ান্টাম তত্ত্বের নিজস্ব সীমানা ছাড়িয়ে যেতে হবে। এটাই সেই বৈজ্ঞানিক প্রেক্ষাপট, যেখানে QBox দাঁড়িয়ে আছে।

তত্ত্বের খসড়া, চূড়ান্ত দুনিয়াদর্শ নয়

এখানে সতর্ক থাকা জরুরি। নিবন্ধে QBox-কে সম্ভাব্য post-quantum বিশ্বের একটি গাণিতিক খসড়া হিসেবে বলা হয়েছে। এর মানে এই নয় যে বাস্তবতার আরও গভীর কোনো স্তর খুঁজে পাওয়া গেছে। প্রদত্ত লেখায় কোনো পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণের দাবিও নেই।

বরং এর গুরুত্ব ধারণাগত ও গাণিতিক। কাজটি এমন একটি ফর্মাল ছবি দেয়, যেখানে post-quantum স্তর কীভাবে গঠিত হতে পারে এবং একই সঙ্গে পরিচিত কোয়ান্টাম তত্ত্ব কীভাবে উদ্ভূত হতে পারে। মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানে এটিও একটি অর্থপূর্ণ ফল, কারণ এটি গবেষকদের অনুসন্ধানযোগ্য মডেলের পরিসর বাড়ায়।

QBox নামটিই ইঙ্গিত করে, এটি একটি framework, পূর্ণ ব্যাখ্যামূলক মতবাদ নয়। এখন এর মূল্য এই যে, এটি দেখায় coherent post-quantum structure-এর অনুসন্ধান এখনও সক্রিয় এবং আগের কিছু কাজ যা ইঙ্গিত দিয়েছিল তার চেয়ে কম গাণিতিক বাধায় থাকতে পারে।

ধারণাটি এত অস্বস্তিকর কেন

কোয়ান্টাম তত্ত্ব আগেই সাধারণ বোধকে ভাঙার জন্য বিখ্যাত। এটি superposition, tunneling, uncertainty, এবং nonclassical correlations-এর অনুমতি দেয়, যা একসময় অসম্ভব বলে মনে হতো। তাই একটি সফল post-quantum theory সাধারণ বোধ ফিরিয়ে আনবে না। বরং, এটি বাস্তবতাকে আরও অদ্ভুত করে তুলতে পারে।

এটাই New Scientist-এর framing-কে আকর্ষণীয় করে তোলে। এখানে বিষয়টি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কোনো পরিষ্কার সংশোধন নয়, বরং একটি গভীরতর framework, যেখান থেকে কোয়ান্টাম অদ্ভুততাই সরলীকৃত পৃষ্ঠ-ঘটনা হিসেবে উদ্ভূত হবে।

এমন সম্ভাবনা দার্শনিকভাবে নাড়িয়ে দেওয়ার মতো। এর মানে দাঁড়ায়, মানুষ এখন প্রকৃতির গভীর কাঠামো বলে যা ভাবে, সেটিও সাময়িক হতে পারে, যেমন ক্বান্টাম বিপ্লবের আগে ধ্রুপদি মেকানিক্স ছিল।

এরপর কী

প্রদত্ত প্রতিবেদনে তাৎক্ষণিক পরীক্ষামূলক যাচাইয়ের কথা বলা হয়নি, এবং সেটি স্বাভাবিক। এই স্তরের theoretical physics-এ ধারণাগুলো সাধারণত অভ্যন্তরীণ সামঞ্জস্য পরীক্ষা, বিদ্যমান কাঠামোর সঙ্গে তুলনা, এবং ধীরে ধীরে পরিমার্জনের মাধ্যমে পরিপক্ব হয়, তার পরে মাপযোগ্য পূর্বাভাসের সঙ্গে যুক্ত হয়।

তবু QBox theory গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান শুধু নতুন ডেটা দিয়ে নয়, আরও ভালো ধারণাগত স্থাপত্য দিয়েও এগোয়। একটি গভীরতর তত্ত্ব থেকে কোয়ান্টাম মেকানিক্সে যাওয়ার একটি সম্ভাব্য পথ দেখানো মডেল, গবেষকেরা quantum gravity-র সমস্যাটিকে কীভাবে ফ্রেম করেন এবং এরপর কী ধরনের গণিত চেষ্টা করেন, তা প্রভাবিত করতে পারে।

সেই অর্থে QBox-এর মূল্য এ নয় যে এটি ধাঁধার সমাধান করে ফেলেছে। মূল্য হলো, এটি দেখায় ধাঁধাটি এখনো উৎপাদনশীলভাবে খোলা আছে। কোয়ান্টাম মেকানিক্স এখনো ক্ষুদ্র জগতের জন্য আমাদের সেরা পথপ্রদর্শক হতে পারে, কিন্তু এমন কাজ এই সম্ভাবনাকে জীবিত রাখে যে এটি শেষ কথা নয়। যদি সেটা সত্যি হয়, তাহলে বাস্তবতা কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানও আমাদের যতটা প্রস্তুত করেছে, তার চেয়েও বেশি অদ্ভুত হতে পারে।

এই নিবন্ধটি New Scientist-এর প্রতিবেদনের ওপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.