কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন

কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন

লিখেছেন অ্যান্ড্রোস লিহন
333 বার পঠিত হয়েছে

কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন; নিউটোনিয়ান ম্যাকানিজমের সাথে কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের পার্থক্য!!

 

নিউটনীয়ান ফিজিক্স অনুসারে টেলিপোর্টেশন অসম্ভব।নিউটনীয়ান ফিজিক্স আমাদের বলে এটম হলো ক্ষুদ্র বিলিয়ার্ড বলের মতো, এটি বলপ্রয়োগ করা ব্যাতিত স্থান পরিবর্তন করেনা, এটি আকষ্মিক দৃশ্যমান বা অদৃশ্যমান হতে পারেনা!স্টারটার্ক মুভি সিরিজের মতো কোন মানুষের শরীরের এটম আকষ্মিক বাষ্প হয়ে অন্য কোন স্পেসশিপে দৃশ্যমান হতে পারেনা।কিন্তু কোয়ান্টাম থিওরি বলছে, পার্টিকেলরা এটা করতে পারে।২৫০ বছরের নিউটনিয়ান ম্যাকানিজমের আধিপত্যের পর ১৯২৫ সালে হাইজেনবার্গ, শ্রডিঙ্গার এবং তাদের সহকর্মীরা নতুন একটি থিওরি উন্নত করেন।পদার্থ বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেন, ইলেক্ট্রন তরঙ্গের মতো আচরণ করে এবং তারা কোয়ান্টাম লিপের অস্তিত্ব আবিষ্কার করেন।

কোয়ান্টাম ওয়েভের সাথে যিনি গভীরভাবে জড়িত তিনি ছিলেন শ্রডিঙ্গার।যিনি তার বিখ্যাত তরঙ্গ সমীকরণ লিখেন।প্রিন্সিপাল অনুসারে ক্যামিস্ট্রির সামগ্রিক যোগফল এ ইকুয়েশনেরই সলিউশন।

১৯০৫ সালে আইনস্টাইন দেখিয়েছিলেন আলোক তরঙ্গ কণিকার মতো আচরণ করতে পারে, তাদেরকে এনার্জির প্যাকেট দ্বারা এক্সপ্লেইন করা যায় যাকে বলা হয় কোয়ান্টা।কিন্তু ১৯২০ সালে শ্রডিঙ্গার পরিচ্ছন্ন হয়ে উঠেন এর বিপরীতটাও সত্য।আলোক কণিকার মতোই পার্টিকেলগুলির মাঝেও তরঙ্গধর্ম রায়েছে।এ আইডিয়াটি সর্বপ্রথম ফ্রেন্স ফিজিসিস্ট ডি ব্রগলি পয়েন্ট আউট করেন।

শ্রডিঙ্গার একবার এ অদ্ভুত পেনোমেনন নিয়ে একটি লেকচার দেন।সেদিন পিটার ডেবি নামক এক ফিজিসিস্ট তাকে চ্যালেঞ্জ করেছিলেন যদি ইলেক্ট্রনকে ওয়েভ দিয়ে ডেসক্রাইভ করা যায় তবে সে ওয়েভের ইকুয়েশন কোথায়?তার মতে নিউটন ক্যালকুলাসের মাধ্যমে ওয়েভকে ডিফারেন্সিয়াল ইকুয়েশনের মাধ্যমে এক্সপ্লেইন করেছেন।শ্রডিঙ্গার তার সেই চ্যালেঞ্জ গ্রহণ করেছিলেন এবং তিনি কোয়ান্টাম ওয়েভের ডিফারেন্সিয়াল ইকুয়েশন তৈরি করেন!শ্রডিঙ্গার বুঝতে পারেন নীলস বোরের পরমাণু মডেলে ত্রুটি আছে।বোর দেখিয়েছিলেন ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে কক্ষপথে আবর্তিত হয়।তিনি এ অর্বিটকে ওয়েভ দ্বারা প্রতিস্থাপন করলেন!আর এভাবে পদার্থ বিজ্ঞানীরা একটা সময় এটমের ভেতরের অবস্থা জানতে শুরু করেন তারা ওয়েভের ডিটেইলস এক্সামিন করলেন যা ইলেক্ট্রনের সেল তৈরি করে!কিন্তু আকষ্মিক একটি প্রশ্নের উদয় ঘটে, ইলেক্ট্রন যদি তরঙ্গ হয় তবে সে তরঙ্গ কোথায় থেকে জন্ম হয়?এ প্রশ্নের উত্তর দিয়েছিলেন ম্যাক্স বর্ন।তিনি বলেন, এ ওয়েভ হলো আসলে ওয়েভ অব প্রবাবিলিটি!

এই ওয়েভ শুধুমাত্র আপনাকে একটি ইলেক্ট্রনকে পাওয়ার সম্ভাবনার কথা বলবে।অন্যকথায় ইলেক্ট্রন একটি পার্টিকেল কিন্তু এটিকে পাওয়ার সম্ভাবনা নির্ধারণ করবে শ্রডিঙ্গার ওয়েভ।ওয়েভ যত বড় হবে পার্টিকেলকে পাওয়ার সম্ভাবনা ততোই বেড়ে যাবে।এ ধারণা উন্নয়নের পর থেকে চাঞ্চ এবং প্রবাবিলিটি ফিজিক্সের হৃদপিন্ডে পরিণত হলো।যা আমাদেরকে অতীতে পার্টিকেলদের সম্পর্কে নির্দিষ্ট প্রেডিকসন এবং বিস্তারিত ট্রাজেক্টরির কথা বলতো গ্রহ নক্ষত্র থেকে শুরু করে একটি ফুটবল পর্যন্ত।অন্যদিকে হাইসেনবার্গ আনসার্টেইনটি প্রিন্সিপাল কোডিফায়েড করেন যে কনসেপ্ট অনুসারে, আপনি একই সময় ও একইসাথে একটি পার্টিকেলের ভেলোসিটি এবং পজিশন যথাযথভাবে জানতে পারবেন না!এমনকি আপনি একটি পার্টিকেলের যথাযথ এনার্জি নির্দিষ্ট সময়ের পরিসীমায় যথাযথভাবে পরিমাপ করতে পারবেন না।

কোয়ান্টাম জগতে, আমাদের কমন সেন্সের বেসিক প্রিন্সিপাল ভায়োলেট হয়।ইলেক্ট্রন দৃশ্যমান ও অদৃশ্যমান হতে পারে এবং একইসময় বিভিন্ন স্থানে দেখা দিতে পারে!যদিও কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের গড ফাদার আইনস্টাইন ব্যাপারটি মেনে নিতে পারেন নি!হাইজেনবার্গের থিওরি ছিলো বৈপ্লাবিক এবং বিতর্কিত কিন্তু এটি কাজ করতো।টেলিপোর্টেশন নিউটনীয়ান ফিজিক্সে অসম্ভব হলেও কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স এটিকে অনুমোদন দেয়।যদিও এর সফলতার জন্যে আমাদের দীর্ঘকাল অপেক্ষা করতে হবে।
আমরা জানি যে ইলেক্ট্রন একইসাথে বিভিন্ন প্লেসে অবস্থান করে যেটি ক্যামিস্টির মূল বেসিস।আমরা জানি ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে আবর্তিত হয়, সোলার সিষ্টেমের ক্ষুদ্র প্রতিরুপের মতো।কিন্তু সোলার সিষ্টেম যদি কোলাইড করে তবে তারা একে অপরের থেকে ছিটকে দূরে সরে যাবে এবং আমাদের গ্রহ গভীর স্পেসে হারিয়ে যাবে!কিন্তু যখন এটম কোলাইড করে তারা মাঝেমাঝে এমনকিছু মলিকিউল তৈরি করে যা পুরোপুরি স্টাবল এবং তারা একে অপরের সাথে ইলেক্ট্রনও শেয়ার করে।

ডগলাস এড্যাম কোয়ান্টাম মেকানিক্সের উপর ভিত্তি করে তার নোবেল The Hitch-
hiker’s Guide to the Galaxy রচনা করেন।তিনি বিশাল ইন্টারগ্যালাক্টিক স্পেসকে কোয়ান্টাম পার্টিকেলদের মতো মুহূর্তে ভেদ করার জন্যে Infinite Improbability Drive উদ্ভাবন করেন।তার মেশিন আপনাকে নিজের ইচ্ছায় যেকোনো কোয়ান্টাম ইভেন্ট ঘটানোর ক্ষমতা দেবে।আপনি যদি অন্য কোনো স্টার সিষ্টেমে যেতে চান তবে এ মেশিন আপনাকে প্রবাবিলিটি ওয়েভে পরিণত করবে এবং আপনি আবার রিম্যাটারিয়ালাইজ হবেন।সাধারণত কোয়ান্টাম জাম্প এটমের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন এটমের সমন্বয়ে গঠিত বড় অবজেক্টগুলির জন্যে এটাকে জেনারেলাইজড করা যায়না।

টেলিপোর্টেশন দুইভাবে হতে পারে বলে বিজ্ঞানীরা মনে করেন, Teleportation with entanglement এবং Teleportation without Entanglement যা আমরা পরবর্তী আর্টিকেলে আলোচনা করবো।

 

কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন ; এন্ট্যাংগেলমেন্টের মাধ্যমে মহাবিশ্বের শুরুর মুহূর্তে মোর্স কোড সেন্ড করা যাবে?

 

 

১৯৩৫ সালে আইনস্টাইন,বোরিস পডোলস্কি এবং নাথান রোজেন EPR প্যারাডক্স প্রস্তাব করেছিলেন যা ফিজিক্সে সম্ভাবনার প্রবেশকে চিরতরে বন্ধ করে দিতে চেয়েছিলো।কিন্ত কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স অনুসারে যদি দুটি পার্টিকেল ইউনিজোন থেকে ভাইব্রেট করে (যেটাকে স্টেট অব কোহারেন্স বলা হয়) তবে তাদের মাঝে ওয়েভের মতো একটি সিনক্রোনাইজেশন থেকে যায় যদিও তারা বিশাল দূরত্ব দ্বারা বিচ্ছিন্ন থাকে।যদি দুটি ইলেক্ট্রনকে কয়েক আলোকবর্ষ দূরত্ব দিয়েও বিচ্ছিন্ন করে দেয়া হয় তবুও অদৃশ্য শ্রডিঙ্গারের তরঙ্গ তাদের কানেক্ট করে রাখে।

একটি ইলেক্ট্রনের সাথে যা ঘটে তা তাৎক্ষণিক অন্য আর একটি ইলেক্ট্রনের কাছে সেন্ড হয়ে যায়।এটাকে বলা হয় কোয়ান্টাম এন্ট্যাংগেলমেন্ট।

যদি পার্টিকেল কোহারেন্স থেকে ভাইব্রেট করে তবে তাদের মধ্যে গভীর সম্পর্ক বিদ্যমান থাকবে।
মনে করুন দুটি কোহারেন্ট ইলেক্ট্রন ইউনিজোন থেকে দোদুল্যমান।তারপর তারা বিপরীত ডিরেকশনে উড়তে শুরু করলো।মনে করুন দুটি ইলেক্ট্রন একইসাথে আপ এবং ডাউন দুটো ডিরেকশনেই স্পিন করছে।আমরা বলতে পারি যে তাদের টোটাল স্পিন জিরো।আপনি যদি একটি ইলেক্ট্রনের স্পিন জেনে ফেলেন Up তবে অটোম্যাটিক্যালি অন্যটির স্পিন জেনে যাবেন Down। কোয়ান্টাম থিওরি অনুসারে, আপনি একটি ইলেক্ট্রনের স্পিন ডিটেক্ট করার পূর্বে ইলেক্ট্রন ক্লকওয়াইজ এবং কাউন্টার ক্লকওয়াইজ কোনো ডিরেকশনেই স্পিন করবেনা বরং এটি সম্পূর্ণ Nothing State এ থাকবে যেখানে ইলেক্ট্রন একইসাথে ও একইসময় দুটো ডিরেকশনেই স্পিন করবে!!আপনি একবার পর্যবেক্ষণ করার সাথে সাথে ইলেক্ট্রন ওয়েভ ফংশন কলাপ্স করে একটি ডেফিনিট স্টেটে চলে আসবে।

 

আপনি যদি একটি ইলেক্ট্রনের স্পিন মেজার করেন (Clockwise) তবে অন্যটি ইনস্ট্যান্টলি মেজার হয়ে যাবে( Counterclockwise)।যদিও ইলেক্ট্রনগুলি আলোকবর্ষ দূরত্ব দ্বারাও বিচ্ছিন্ন হয়।প্রকৃতপক্ষে এটি স্পিড অব লাইট থেকেও দ্রুত গতিতে ঘটবে কারণ এ দুটি ইলেক্ট্রন এন্ট্যাংগেল যে জন্যে তাদের ওয়েভ ফাংশন ইউনিজোন থেকে বিট করবে, এ ওয়েভ ফাংশন অদৃশ্য সুতা দিয়ে কানেক্টেড!

মিচিও কাকু বলেন,একটি পার্টিকেলের সাথে যা ঘটে তা অন্যটিকে এফেক্ট করে।এর মানে হলো আমার সাথে যা ঘটছে তা ৯৮ মিলিয়ন লাইট ইয়ার্স আয়তনের এ মহাবিশ্বের অন্যকোনো প্রান্তকেও এফেক্ট করছে শুধু তাই নয় হতে পারে আমাদের ওয়েভ ফাংশন সময়ের শুরুর সাথে কানেক্টেড।From my own point of View.. বিগব্যাং বিন্দু সময়ের কোনো না কোনো মুহূর্তে বিস্ফোরিত হয় কিন্তু কোয়ান্টাম এন্ট্যাংগেলনেন্টে কোনো সময়ের অস্তিত্ব নেই, The Timeless Present!

আইনস্টাইন এই ইন্টারেকশনকে স্পুকি একশন এট ডিস্টেন্স মনে করতেন।কারণ তার মতে স্পিড অব লাইট থেকে দ্রুত গতিতে কোন অবজেক্ট মুভ করতে পারেনা।১৯০৫ সালে এলান এসপেক্ট এবং তার সহকর্মীরা এ এক্সপেরিমেন্টটি পরিচালনা করেন।তারা ১৩ মিটার দূরে অবস্থিত দুটো ডিটেক্টর দিয়ে ক্যালসিয়াম এটম থেকে নির্ঘত ফোটনের স্পিন ডিটারমাইন করেন।যে রেজাল্ট সম্পূর্ণরুপে কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের সাথে একমত প্রকাশ করে।আর সুস্পষ্ট ভাবে ঈশ্বর মহাবিশ্বের সাথে জুয়া খেলে!

এখন প্রশ্ন আসে ইনফরমেশন কী আসলেই স্পিড অব লাইট থেকে দ্রুত গতিতে ট্রাভেল করে?আইনস্টাইন কী স্পিড অব লাইটকে গতির সর্বোচ্চ লিমিট ভেবে ভুল করেছিলেন?বাস্তবে নয়!
ইনফরমেশন যদিও স্পিড অব লাইট থেকে দ্রুত গতিতে ট্রাভেল করে তবে এর ফর্মেশন র‍্যান্ডম আর তাই এটি ব্যাবহার অনুপযোগী। আপনি কোনো রিয়েল মেসেজ বা মোর্স কোড সেন্ড করতে পারবেনা।EPR প্যারাডক্স দ্বারা ইনফরমেশন যদিও মহাবিশ্বের অপর প্রান্তের কোনো ইলেক্ট্রনের কাছে যায় এবং তার স্পিন Down হয় তবুও এ তথ্য ইউজলেস।আপনি এ পদ্ধতিতে একটি ইলেক্ট্রন থেকে অন্য ইলেক্ট্রনের কাছে স্টোক ইকুয়েশন সেন্ড করতে পারবেন না!

 

কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন ; ব্যাবহারিক প্রয়োগ 

 

 

একটা সময় মনে করা হতো টেলিপোর্টেশন অসম্ভব।দুটি পার্টিকেলের মধ্যে ইনফরমেশন সেন্ড করা সম্ভব নয়।কিন্তু ১৯৯৩ সালে চার্লস ব্যানেট দেখিয়েছেন ফিজিক্যালি টেলিপোর্টেশন সম্ভব।বিশাল অবজেক্টগুলিকে টেলিপোর্ট করা সম্ভব না হলেও সাব-এটমিক লেভেলে থিওরিটিক্যালি  পার্টিকেলদের মহাবিশ্বের এক প্রান্ত থেকে অন্যপ্রান্তে টেলিপোর্ট করা যায়।EPR এক্সপেরিমেন্টের মাধ্যমে IBM সায়েন্টিস্ট চার্লস বেনেট এটি প্রমাণ করতে সক্ষম হয়( যদিও তিনি এটি করেছিলেন স্বল্প দূরত্বে) ।বিজ্ঞানীরা সর্বপ্রথম ক্যালসিয়াম এটমদের টেলিপোর্ট করতে পেরেছিলেন।এবং কয়েক দশক পর বিজ্ঞানীরা DNA, মলিমিউল ও ভাইরাসের মতো বস্তুগুলিকেও টেলিপোর্ট করতে পারবেন বলে মনে করেন।

কোয়ান্টাম টেলিপোর্টেশন EPR এক্সপেরিমেন্টের বিষ্ময়কর কিছু বিষয় প্রকাশ করেছে।এ টেলিপোর্টেশনে বিজ্ঞানীরা প্রথমে দুটি এটম নিয়ে কাজ করেন।A এবং C।আমরা একটি তৃতীয় এটমকে এক্ষেত্রে যুক্ত করতে পারি আর সেটি হলো B যেটি C এর সাথে এন্ট্যাংগেল।B এবং C কোহারেন্ট।এখন A যদি B এর সাথে কন্টাক্ট করতে আসে। A সাথসাথে B কে স্ক্যান করবে।আর এ জন্যে এটম A এর ইনফরমেশন B এর মাঝে ট্রান্সফর্ম হবে।আর এ প্রকৃয়ায় A এবং B একে অপরের সাথে এন্ট্যাংগেল হবে।কিন্তু যেহেতু B এবং C একে অপরের সাথে অর্জিনিয়ালি এন্ট্যাংগেল সেহেতু A এর ইনফরমেশন C এর কাছেও চলে যাবে।তার মানে এটম A এর ইনফরমেশন এখন এটম C এর সমান!একটা জিনিস লক্ষ করুন এটম A এর সম্পূর্ণ তথ্য কিন্তু ধবংস হয়ে গেছে এবং C নিজেই এখন A!অতএব টেলিপোর্টেশনের পর আমরা A এর একটি কপি পাচ্ছি, দুটি নয়!!!!!

আমরা জানি যে দুটি এন্ট্যাংগেল পার্টিকেল বিলিয়ন বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূর থেকেও একে অপরের ইনফরমেশন ফিল করতে পারে, আপনি যদি এদের একটি পার্টিকেলকে মহাবিশ্বের শুরুর মুহূর্তে রেখে আসেন এবং অন্যটি যদি মহাবিশ্বের শেষের মুহূর্তে অবস্থান করে তবুও একটির স্পিন চেব্জ হলে অন্যটি ইনস্যান্ট তার স্পিন চেঞ্জ করে নেবে!মনে করুন, এলেক্স এবং স্যান্ডি দুটি এন্ট্যাংগেল পার্টিকেল।এন্ড্রোস নামক একটি পার্টিকেল এলেক্সের ভেতর তার ইনফরমেশন ইনপুট করলো বা তারা এন্ট্যাংগেল হলো।এখন এলেক্স এবং এন্ড্রোসও এন্ট্যাংগেল।আমরা এখানে দুটো এন্ট্যাংগেলমেন্ট পাচ্ছি এলেক্স+এন্ড্রোস এবং এলেক্স+স্যান্ডার।আমরা জানি যে এলেক্সের ইনফরমেশন চেঞ্জ হলে স্যান্ডার বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূর থেকেও এ ইনফরমেশন টের পাবে।এখন যেহেতু এন্ড্রোস এলেক্সের সাথে এন্ট্যাংগেল হলো এ ইনফরমেশনটাও স্যান্ডার ইনস্ট্যান্ট পেয়ে যাবে বা এন্ড্রোসের তথ্য স্যান্ডারের কাছে চলে যাবে।অতএব এখন এন্ড্রোসের দুটি কপি নয়, একটি কপিই অস্তিত্বশীল আর সেটা স্যান্ডার!বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূর থেকেই টেলিপোর্টেশনের মাধ্যমে সে চলে গেছে!এর মানে হলো হাইপোথেটিক্যালি টেলিপোর্টেশন সম্ভব।

১৯৯৭ সালে ইউনিভার্সিটি অব ইনব্রাকে ইতিহাসের প্রথম টেলিপোর্টেশন সম্পূর্ণ হয় যেখানে আল্ট্রাভায়োলেট রশ্নির ফোটনকে টেলিপোর্ট করা হয়েছিলো।পরবর্তী বছর আরো সুস্পষ্টভাবে ক্যাল টেক ফোটনদের টেলিপোর্টেশন নিয়ে একটি এক্সপেরিমেন্ট করেন।২০০৪ সালে ইউনিভার্সিটি অব ভিয়ানা দানিয়ুব নদীর ৬০০ মিটার গভীরে লাইট পার্টিকেলদের অপটিক কেবলের মাধ্যমে নতুন পদ্ধতিতে টেলিপোর্ট করতে সক্ষম হয়।

 

কিন্তু এটি একটি অন্যতম সমালোচনা ছিলো এই যে ফিজিসিস্টরা শুধুমাত্র লাইট পার্টিকেলকেই টেলিপোর্ট করতে পারে।কিন্তু ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব স্ট্যান্ডার্ড এন্ড টেকনোলজি এ ধারণাটিকে ভুল প্রমাণ করে।তারা তিনটি ভেরিলিয়াম পার্টিকেলকে সফলতার সাথে এন্ট্যাংগেল করে।তারা একটি পার্টিকেলের প্রপার্টি অন্যটিতে পাঠায়।

কিন্ত এতদিন মেক্রোস্কোপিক কোন অবজেক্টের টেলিপোর্টেশন সম্ভব হয়নি।২০০৬ সালে নিলস বোর ইনস্টিটিউট ইন কোপেনহেগেন এবং ম্যাক্স প্লাঙ্ক ইনস্টিটিউট অব জার্মানির দুজন বিজ্ঞানী লাইট বিমকে সিজিয়াম এটমের গ্যাসের সাথে এন্ট্যাংগেল করতে সক্ষম হয়।ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন এটমের উপর প্রযুক্ত এ কৌশল।তারপর তারা লেজার পালসের ভেতর ইনফরমেশন এনকোড করে এবং সিজিয়াম এটমের ইনফরমেশনকে অর্ধগজ দূরত্বের মধ্যে টেলিপোর্ট করতে সক্ষম হয়।

 

আমাদের লিখা আরো কিছু আর্টকেল পড়তে ক্লিক করুনঃ

কোয়ান্টাম টেপিপোর্টেশন; তথ্যসুত্রঃ-

 

আরও পড়ুন

Leave A Comment...

হাইপারস্পেস
চিন্তা নয়, চিন্তার পদ্ধতি জানো...!