এন্ট্যাঙ্গলমেন্ট বা জটিলতা তৈরি করছে স্থান-কাল: এখন 'ম্যাজিক' একে দিচ্ছে মহাকর্ষীয় শক্তি

লেখক: Irena II

এন্ট্যাঙ্গলমেন্ট বা জটিলতা তৈরি করছে স্থান-কাল: এখন 'ম্যাজিক' একে দিচ্ছে মহাকর্ষীয় শক্তি-1

১৯৭৩ সালের দিকে মার্কিন তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী জন আর্চিবল্ড হুইলার সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সারমর্ম খুব সংক্ষেপে বর্ণনা করেছিলেন: স্থান পদার্থকে নির্দেশ দেয় কীভাবে চলতে হবে, আর পদার্থ স্থানকে নির্দেশ দেয় কীভাবে বাঁক নিতে হবে। আইনস্টাইনের তত্ত্বে মহাকর্ষ কোনো চিরাচরিত বল নয়, বরং এটি একটি জ্যামিতি: যেমন একটি বোলিং বল কোনো গদির ওপর রাখলে সেটি দেবে যায়, ঠিক তেমনি কোনো বিশাল বস্তু স্থান-কালের চাদরকে বাঁকিয়ে দেয় এবং অন্য বস্তুগুলো সেই ঢালু গর্তে গড়িয়ে পড়ে। এই দৃশ্যকল্পটি চমৎকার হলেও এর একটি মারাত্মক ত্রুটি রয়েছে। যখন কোনো নক্ষত্র ধ্বংস হয়ে কৃষ্ণগহ্বর বা ব্ল্যাক হোলে পরিণত হয়, তখন সেই 'গর্ত'টি চাদরকে পুরোপুরি ছিঁড়ে ফেলে—আর সেখানেই আইনস্টাইনের তত্ত্ব অকার্যকর হয়ে যায়। ঠিক এই ধরণের চরম পরিস্থিতির ব্যাখ্যার জন্যই বিজ্ঞানীদের একটি কোয়ান্টাম মহাকর্ষ তত্ত্বের প্রয়োজন ছিল, এবং গত কয়েক দশক ধরে তারা কোয়ান্টাম কণা দিয়ে এমনভাবে স্থান-কাল তৈরির চেষ্টা করছিলেন যেন সেটি হুইলারের বর্ণনা অনুযায়ী আচরণ করে।

নব্বইয়ের দশকের শেষভাগে হলোগ্রাফিক নীতির মাধ্যমে এই গবেষণায় একটি বড় সাফল্য আসে। হুয়ান মালডাসেনা, এডওয়ার্ড উইটেন এবং অন্যরা দেখান যে, একটি সম্পূর্ণ ত্রিমাত্রিক মহাবিশ্বকে এর দ্বিমাত্রিক সীমানার ওপর অবস্থিত একগুচ্ছ মিথস্ক্রিয় কণার মাধ্যমে পুরোপুরি কোড বা সংকেতবদ্ধ করা সম্ভব—ঠিক যেমন একটি সাধারণ হলোগ্রাফিক পোস্টকার্ড সম্পূর্ণ সমতল পৃষ্ঠের ওপর ত্রিমাত্রিকতার বিভ্রম তৈরি করে। পরবর্তীতে জানা যায় যে, এই স্থানের জ্যামিতিক কাঠামোটি মূলত কোয়ান্টাম এন্ট্যাঙ্গলমেন্ট বা 'জটিলতা'র মাধ্যমে টিকে থাকে, যা অনেকটা সংযোগকারী টিস্যুর মতো কাজ করে। যদি দুটি অঞ্চলের মধ্যে এই জটিলতার 'সুতো' কেটে দেওয়া হয়, তবে তাদের মাঝখানের সংযোগকারী সেতুটি (যেমন ওয়ার্মহোল) ক্রমশ সরু হয়ে শেষ পর্যন্ত অদৃশ্য হয়ে যায়। এভাবে বিজ্ঞানীরা হুইলারের প্রথম উক্তিটির রহস্য ভেদ করেন: কোয়ান্টাম জটিলতা সেই মঞ্চ তৈরি করে যেখানে পদার্থ চলাচল করতে পারে। কিন্তু দ্বিতীয় অংশটি তখনও ধাঁধা হয়ে ছিল—এই মডেলগুলোতে পদার্থ স্থানকে বাঁকাতে পারছিল না। মনে হচ্ছিল বোলিং বলটি গদির ওপর স্থির হয়ে আছে ঠিকই, কিন্তু সেখানে কোনো ভাঁজ বা গর্ত তৈরি করছে না।

অবশেষে সম্প্রতি সেই নিখোঁজ উপাদানটির সন্ধান মিলেছে। ভার্জিনিয়া পলিটেকনিক ইনস্টিটিউটের চার্লস কাও-এর দলসহ বেশ কয়েকটি গবেষণাকারী দল আবিষ্কার করেছেন যে, স্থান-কালের এই নমনীয়তার পেছনে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য কাজ করে, যার নাম দেওয়া হয়েছে 'ম্যাজিক' (Magic)। এই সূচকটি একটি সিস্টেমের প্রকৃত কোয়ান্টাম প্রকৃতিকে প্রতিফলিত করে এবং দেখায় যে সাধারণ কম্পিউটারে এর অবস্থা অনুকরণ করা কতটা দুঃসাধ্য। ২০০৪ সালে পদার্থবিজ্ঞানী আলেক্সেই কিতায়েভ এবং সের্গেই ব্রাভি প্রথম এই শব্দটি ব্যবহার করেন। তাদের তত্ত্ব অনুযায়ী, তথাকথিত 'নন-ক্লিফোর্ড গেটস' ব্যবহারের ফলে এই 'ম্যাজিক' বা জাদুকরী ক্ষমতার উদ্ভব ঘটে—আর এর কারণেই কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো সাধারণ কম্পিউটারের চেয়ে অভাবনীয় গতি ও সক্ষমতা অর্জন করে। কাও রূপক অর্থে এই 'ম্যাজিক'-কে 'স্থান-কালের কাপড়ের কন্ডিশনার' হিসেবে আখ্যা দিয়েছেন। ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির জন প্রেসকিল, যিনি এই নতুন গবেষণায় জড়িত ছিলেন, মন্তব্য করেছেন যে এই 'ম্যাজিক' ছাড়া সবকিছু বড্ড সহজ হয়ে পড়ে—অথচ কোয়ান্টাম স্থান-কাল আসলে আরও অনেক বেশি জটিলভাবে বিন্যস্ত।

এখানে মহাকর্ষের যোগসূত্রটি বুঝতে হলে কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন কোড বা 'এরর কারেকশন কোড'-এর কথা ভাবতে হবে—যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ভঙ্গুর তথ্যগুলোকে অনেকগুলো কিউবিটের মধ্যে ছড়িয়ে দিয়ে সুরক্ষিত রাখে। ড্যানিয়েল হারলো এবং অন্যরা প্রায় এক দশক আগেই প্রমাণ করেছিলেন যে, হলোগ্রাফিও ঠিক একই পদ্ধতিতে কাজ করে। তবে পুরনো 'স্ট্যাবিলাইজার' কোডগুলো স্থান এবং পদার্থের কোয়ান্টাম জটিলতাকে দুটি কঠোর ভাগে আলাদা করে রাখত, যার ফলে একটি অন্যটির ওপর কোনো প্রভাব ফেলতে পারত না। এর ফলে স্থানটি নিখুঁত জ্যামিতিক কাঠামোর হলেও তা ছিল নিথর ও প্রাণহীন। এর সমাধান হিসেবে কাও, প্রেসকিল এবং তাদের সহকর্মীরা ২০২৬ সালে একটি নতুন প্রজন্মের কোড তৈরি করেছেন যা মূলত নন-ক্লিফোর্ড গেটে সমৃদ্ধ, অর্থাৎ এটি 'ম্যাজিকাল' বা জাদুকরী গুণের অধিকারী। এই জাদুকরী ক্ষমতা অবশেষে স্থানের জটিলতা এবং পদার্থের জটিলতাকে একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সুযোগ করে দেয়—আর তখনই পদার্থ উপস্থিত থাকলে স্থান স্বাভাবিকভাবেই বাঁকতে শুরু করে। তবে কাও এ ব্যাপারে বেশ সতর্ক মন্তব্য করেছেন; তার মতে, এই কোডটি বর্তমানে খুবই প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং এটি আমাদের নির্দিষ্ট মহাবিশ্ব বা সময়ের প্রবাহকে বর্ণনা করে না। তিনি বলেন, "এটি আমাদের মহাকর্ষের একটি পূর্বসূরি মাত্র। আমরা এখন পাঁচ ধাপের মধ্যে মাত্র ০.৫ ধাপে অবস্থান করছি।"

তবে এই প্রাথমিক স্তরেও মহাবিশ্বের একটি সুন্দর এবং অপ্রত্যাশিত রূপ ফুটে উঠেছে। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের দুটি প্রধান স্তম্ভ—এন্ট্যাঙ্গলমেন্ট এবং ম্যাজিক—ঠিক যেন স্থানের দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য: এর গঠন এবং এর নমনীয়তার সাথে হুবহু মিলে যায়। এতে বোঝা যাচ্ছে যে, স্থান নিজেই সম্ভবত আমাদের ভাবনার চেয়েও গভীর কোনো 'কোয়ান্টাম' বিষয়। এর চেয়েও বিস্ময়কর হলো, মহাকর্ষ সম্ভবত কোডিং বা সংকেত দেওয়ার অসম্পূর্ণতা থেকেই জন্ম নেয়: 'ম্যাজিক' বিহীন কোডগুলো তথ্যকে নিখুঁতভাবে রক্ষা করে এবং এর ফলে মহাকর্ষহীন এক স্থবির স্থান তৈরি হয়, যেখানে প্রকৃত মহাকর্ষ তৈরি হয় কোড থেকে তথ্য চুইয়ে পড়া বা তথ্য মিশে যাওয়ার ফলেই। এই ধারণাটিকে রূপকভাবে ব্যাখ্যা করতে গিয়ে সিনহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানী বার্টেক চেক রসিকতা করে বলেন, কোডিংয়ের এই সামান্য 'অগোছালো' বা শিথিল ভাবটিই হলো সেই কারণ, যার জন্য নিউটনের আপেলটি একসময় নিচে পড়েছিল।

17 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • Charlie Wood «Entanglement Builds Space-Time. Now “Magic” Gives It Gravity» (Quanta Magazine, 3 июня 2026)

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।