উদীয়মান ঘটনা হিসেবে সময়
সময় কি সত্যিই একটি মৌলিক মাত্রা হিসেবে অস্তিত্বশীল, নাকি এটি কেবল কোয়ান্টাম মেকানিক্স থেকে উদ্ভূত একটি বিভ্রম? অতিশীতল পরমাণুর একটি "টয় ইউনিভার্স" ব্যবহার করে নতুন এক পরীক্ষায় দ্বিতীয় সম্ভাবনারই ইঙ্গিত মিলেছে। ইউনিভার্সিটি অব বার্মিংহামের পদার্থবিদরা দেখিয়েছেন যে, একটি ব্যবস্থার বিভিন্ন অংশের মধ্যে কোয়ান্টাম পারস্পরিক ক্রিয়া থেকে সময় উদ্ভূত হতে পারে, এটি পূর্ব-বিদ্যমান কোনো পটভূমি নয়। ২০২৬ সালের জুনে প্রকাশিত এই ফলাফলগুলো এই ধারণাকে আরও জোরালো করে যে সময় আমাদের মহাবিশ্বের কোনো মৌলিক বৈশিষ্ট্য নাও হতে পারে, বরং কোয়ান্টাম জড়াজড়ি এবং এনট্রপির ফল হতে পারে।
একটি টয় ইউনিভার্স গড়ে তোলা
প্রধান গবেষক জিওভান্নি বারন্তিনি অনুপ্রাণিত হন যখন তিনি তাঁর ৬ বছর বয়সী ছেলেকে নির্মাণ ব্লক দিয়ে খেলতে দেখছিলেন। তিনি বুঝতে পারেন, পদার্থবিদরাও পরীক্ষাগারে ছোট, নিয়ন্ত্রিত ব্যবস্থা তৈরি করেন - যেমন অতিশীতল পরমাণুর সেটআপ - যা মহাবিশ্বের কিছু দিকের অনুকরণ করে। তবে এসব ব্যবস্থা প্রায়ই স্থির ও অপরিবর্তিত থাকে, ফলে প্রশ্ন ওঠে: যদি কিছুই না ঘটে, তবে সময়ের অস্তিত্বই বা কীভাবে থাকে? এটি অনুসন্ধান করতে বারন্তিনি ও তাঁর দল লেজার এবং তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্র ব্যবহার করে প্রায় ২০,০০০ রুবিডিয়াম পরমাণু অতিপ্রায় শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি ঠান্ডা করে একটি টয় ইউনিভার্স তৈরি করেন।
উজ্জ্বল ও অন্ধকার বিভাগ
গবেষকরা পরমাণুগুলোকে দুইটি বিভাগে ভাগ করেন, যাদের "উজ্জ্বল" এবং "অন্ধকার" নামে চিহ্নিত করা হয়, যা ডার্ক ম্যাটারের সঙ্গে তুলনামূলক। শুরুতে এই টয় ইউনিভার্স ছিল কালহীন ও অপরিবর্তনশীল - সময়ের কোনো দৃশ্যমান প্রবাহ ছাড়া এক স্থির অবস্থা। মূল পদক্ষেপটি আসে যখন বারন্তিনি লেজারের সাহায্যে দুই বিভাগকে পরমাণু বিনিময়ে উৎসাহিত করেন, ফলে তারা কোয়ান্টাম স্তরে পারস্পরিক ক্রিয়া করতে পারে। এই পারস্পরিক ক্রিয়া ব্যবস্থার এনট্রপি, অর্থাৎ বিশৃঙ্খলা, পরিবর্তন করে। আমাদের মহাবিশ্বে সময় এনট্রপি বৃদ্ধির দিকে প্রবাহিত হয়, তাই এনট্রপি পরিবর্তন অনুসরণ করে দলটি টয় ইউনিভার্সের জন্য একটি অভ্যন্তরীণ সময় নির্ধারণ করতে সক্ষম হয়।
কোয়ান্টাম পারস্পরিক ক্রিয়া সময় সৃষ্টি করে
একবার এই অভ্যন্তরীণ সময় নির্ধারিত হলে, বারন্তিনি তা শ্রোডিঙ্গার সমীকরণে - কোয়ান্টাম মেকানিক্সের মৌলিক সমীকরণে - ব্যবহার করে পরমাণুগুলোর কোয়ান্টাম অবস্থা নির্ণয় করতে পারেন। ফলাফল পরীক্ষায় দেখা পর্যবেক্ষণের সঙ্গে মিলে যায়, যা নিশ্চিত করে যে উদ্ভূত সময় একটি বৈধ পরামিতি। এটি ইঙ্গিত দেয় যে সময় প্রদত্ত কোনো মাত্রা নয়, বরং কোয়ান্টাম সম্পর্ক ও পারস্পরিক ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হতে পারে।
ঐতিহাসিক পূর্বসূরি
সময়কে একটি উদীয়মান বৈশিষ্ট্য হিসেবে দেখার ধারণা নতুন নয়। পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানে, পদার্থবিদ নেভিল মট ১৯৩০-এর দশকে প্রথম এই ধারণা প্রস্তাব করেন, এবং তখন থেকে তা তাত্ত্বিকভাবে অনুসন্ধান করা হয়েছে। তবে পরীক্ষামূলক প্রমাণ অধরা ছিল ২০১৩ সাল পর্যন্ত, যখন ইতালির ন্যাশনাল মেট্রোলজি ইনস্টিটিউটের মার্কো জেনোভেসে এবং তাঁর সহকর্মীরা আলোর জড়িত কণাগুলো ব্যবহার করে অনুরূপ একটি প্রভাব দেখান। সেই পরীক্ষাতেও কোয়ান্টাম সম্পর্ক থেকে সময়ের অনুভূতি উদ্ভূত হয়েছিল। বারন্তিনির কাজ বহু পরমাণুর আরও জটিল ব্যবস্থা ব্যবহার করে এই ফলাফলগুলোকে বিস্তৃত করেছে, যা এই ধারণাকে বাস্তবসম্মত মহাবিশ্ব মডেলের আরও কাছাকাছি নিয়ে যায়।
বাস্তবতা বোঝার ক্ষেত্রে তাৎপর্য
যদি সময় সত্যিই একটি বিভ্রম হয়, তবে তা পদার্থবিজ্ঞান ও বাস্তবতা সম্পর্কে আমাদের বোধকে বিপ্লবীভাবে বদলে দেবে। সময়ের তীর - অতীত থেকে ভবিষ্যতে একমুখী প্রবাহ - এনট্রপির সঙ্গে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত। টয় ইউনিভার্সে, দুই বিভাগ পারস্পরিক ক্রিয়া করলেই সময়ের আবির্ভাব ঘটে, এবং এনট্রপি বৃদ্ধি পায়। এটি আমাদের মহাবিশ্বের তাপগতীয় সময়ের তীরের সঙ্গে মেলে, যেখানে এনট্রপি সবসময় বাড়ে। পরীক্ষাটি ইঙ্গিত দেয় যে সময় অনেক কণার কোয়ান্টাম আচরণ থেকে উদ্ভূত একটি বৃহৎ-পরিসরের ঘটনা হতে পারে, স্পেসটাইমের মৌলিক দিক নয়।
ভবিষ্যৎ গবেষণার দিক
বার্মিংহামের দল আরও জটিল টয় ইউনিভার্স অন্বেষণের পরিকল্পনা করছে, সম্ভবত অতিরিক্ত বিভাগ বা ভিন্ন ধরনের পারস্পরিক ক্রিয়া নিয়ে। তারা এও পরীক্ষা করতে চায় যে কোনো প্রাথমিক অসমতা ছাড়াই সিস্টেমে সময় উদ্ভূত হতে পারে কি না, যা সময়কে মৌলিক ভাবার ধারণাকে আরও চ্যালেঞ্জ জানাবে। এ ধরনের পরীক্ষা কোয়ান্টাম মেকানিক্স ও সাধারণ আপেক্ষিকতার মধ্যে ব্যবধান কমাতে সাহায্য করতে পারে, যেখানে সময়ের ভূমিকা খুবই ভিন্ন।
উপসংহার
যদিও এই টয় ইউনিভার্স একটি সরলীকৃত মডেল, এটি জোরালো প্রমাণ দেয় যে সময় সম্ভবত একটি কোয়ান্টাম বিভ্রম। পরীক্ষাটি দেখায় যে কোয়ান্টাম পারস্পরিক ক্রিয়া ও এনট্রপি পরিবর্তন থেকে সময় উদ্ভূত হতে পারে, যা এই দৃষ্টিভঙ্গিকে সমর্থন করে যে সময় কোনো মৌলিক বৈশিষ্ট্য নয়, বরং একটি উদ্ভূত বৈশিষ্ট্য। পদার্থবিদরা বাস্তবতার প্রকৃতি অনুসন্ধান চালিয়ে যাওয়ার সঙ্গে সঙ্গে, এই কাজটি এমন এক মহাবিশ্বের আকর্ষণীয় ঝলক দেয় যেখানে সময় নিজেই হয়তো আরেকটি কোয়ান্টাম ঘটনা মাত্র।
এই নিবন্ধটি New Scientist-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.
Originally published on newscientist.com