আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি ছাড়াই দ্বৈত-ছিদ্র পরীক্ষার নতুন কোয়ান্টাম ব্যাখ্যা

২০২৫ সালে দ্বৈত-ছিদ্র পরীক্ষার প্রচলিত ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে এক নতুন ব্যাখ্যা সামনে এসেছে, যা পদার্থবিজ্ঞানে আলোকের তরঙ্গ প্রকৃতির অপরিহার্যতা নিয়ে প্রশ্ন তুলেছে। এই গবেষণার মূল প্রতিপাদ্য হলো, দ্বৈত-ছিদ্র পরীক্ষায় দৃশ্যমান ব্যতিচার নকশা কেবল ফোটনগুলির স্বতন্ত্র কোয়ান্টাম অবস্থার পরিপ্রেক্ষিতে সম্পূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করা সম্ভব, যার ফলে আলোর তরঙ্গ ধর্মকে আর অপরিহার্য বলে মনে করার প্রয়োজন নেই। এই ফলাফলগুলি এপ্রিল ২০২৫-এ মর্যাদাপূর্ণ জার্নাল ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স-এ প্রকাশিত হয়েছিল।

এই গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন ব্রাজিলের ফেডারেল ইউনিভার্সিটি অফ সাও কার্লোসের সেলসো জে. ভিলাস-বোয়াস এবং তাঁর সহকর্মীরা। এই তাত্ত্বিক কাঠামোর বিশদ বিবরণ মূলত একটি গাণিতিক বিশ্লেষণের উপর কেন্দ্রীভূত, যা প্রস্তাব করে যে ব্যতিচার সৃষ্টি হয় ফোটনের 'ডার্ক স্টেট' বা অন্ধকার অবস্থার কারণে, যা ডিটেক্টরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে না এবং এটিই অন্ধকার অংশগুলির ব্যাখ্যা দেয়, অন্যদিকে 'ব্রাইট স্টেট' বা উজ্জ্বল অবস্থাগুলি আলোর উজ্জ্বল অংশগুলির জন্য দায়ী। এই গবেষণার সঙ্গে জড়িত অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ প্রতিষ্ঠানগুলির মধ্যে রয়েছে ইটিএইচ জুরিখ এবং ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর কোয়ান্টাম অপটিক্স, যেখানে অধ্যাপক গেরহার্ড রেম্পে সহযোগিতা করেছেন।

এই আবিষ্কার কোয়ান্টাম তত্ত্বের একটি মৌলিক ভিত্তি, অর্থাৎ তরঙ্গ-কণা দ্বৈততাকে সরাসরি চ্যালেঞ্জ করে, যা আধুনিক পদার্থবিদ্যার একটি কেন্দ্রীয় স্তম্ভ হিসেবে বিবেচিত। ঐতিহাসিকভাবে, আলোর প্রকৃতি নিয়ে বিতর্ক বহু পুরোনো, যার সূচনা হয়েছিল ১৮০১ সালে ইংরেজ পদার্থবিজ্ঞানী টমাস ইয়ং-এর বিখ্যাত দ্বৈত-ছিদ্র পরীক্ষার মাধ্যমে, যা আলোর তরঙ্গ ধর্মকে প্রতিষ্ঠা করেছিল। যদিও কোয়ান্টাম বলবিদ্যা প্রতিষ্ঠিত হওয়ার পর থেকে আলো এবং ইলেকট্রনের মতো কণাগুলির তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসেবে গণ্য হয়েছে, এই নতুন ব্যাখ্যা সেই ধারণাকে পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করছে।

ভিলাস-বোয়াস এবং তাঁর দল দেখিয়েছেন যে ব্যতিচার নকশাটি সম্পূর্ণরূপে ফোটনের স্বতন্ত্র কোয়ান্টাম অবস্থার বিবেচনায় ব্যাখ্যা করা যায়, যার অর্থ হলো অন্ধকার অঞ্চলগুলিতেও ফোটন বিদ্যমান থাকে, কিন্তু তারা সনাক্তকারী যন্ত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে না। গবেষকরা দেখিয়েছেন যে এই 'ডার্ক স্টেট'গুলি এমন ফোটন অবস্থা যা স্ট্যান্ডার্ড তড়িৎচুম্বকীয় মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে পদার্থের সাথে বিচ্ছিন্ন থাকে, যা ধ্বংসাত্মক ব্যতিচারের ক্ষেত্রেও পদার্থের সাথে একটি অ-তুচ্ছ আলো-পদার্থ গতিবিদ্যার পূর্বাভাস দেয়, যা ক্লাসিক্যাল তত্ত্বের বিপরীতে যায়। এই বিশ্লেষণ প্রতিষ্ঠিত কোয়ান্টাম বলবিদ্যার ব্যাখ্যার উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।

এই গবেষণায় তাপীয় বিকিরণের মধ্যে অদৃশ্য ডার্ক স্টেট থাকার সম্ভাবনার ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে, যা ভবিষ্যতের পরীক্ষামূলক যাচাইকরণের জন্য নতুন পথ খুলে দিতে পারে। এই গবেষণাটি কোয়ান্টাম তথ্যের ক্ষেত্রেও প্রাসঙ্গিক, কারণ এটি কোয়ান্টাম পরিমাপ প্রক্রিয়ার একটি পূর্ণ কোয়ান্টাম-মেকানিক্যাল বর্ণনাকে অন্তর্ভুক্ত করে। ভিলাস-বোয়াসের উপসংহার হলো, আলোর তরঙ্গ প্রকৃতিকে বিবেচনা না করেও দ্বৈত-ছিদ্র পরীক্ষার সম্পূর্ণ ব্যতিচার নকশা ব্যাখ্যা করা সম্ভব, যা নিউটন এবং হাইগেনসের সময় থেকে চলে আসা বিতর্ককে এক নতুন আঙ্গিকে দেখার সুযোগ করে দেয়।