কোয়ান্টাম পরিমাপ সমস্যা সমাধানে কার্যকারণ কাঠামোর প্রস্তাবনা

পদার্থবিজ্ঞানের জগতে একটি গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক প্রচেষ্টা চলছে, যার মূল লক্ষ্য হলো কোয়ান্টাম বলবিদ্যার ধারণাগত জটিলতা, বিশেষত পর্যবেক্ষকের ভূমিকা, সমাধান করা। এই গবেষণা প্রচেষ্টাটি ২০২৪ সালের কাজ থেকে অগ্রসর হয়ে ২০২৫ সালের দিকে মনোনিবেশ করছে, যার কেন্দ্রে রয়েছে কার্যকারণ (causality) নীতির উপর ভিত্তি করে বাস্তবতাকে পুনর্গঠন করা, যাতে কোয়ান্টাম সমীকরণ থেকে পর্যবেক্ষককে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা যায়। এই কাঠামোর মূল ভিত্তি হলো 'কার্যকারণ ভারসাম্যের তত্ত্ব' (Theory of Causal Balance), যা প্রাচীন দর্শন থেকে প্রাপ্ত পরিবর্তনের ধারণাগুলিকে সাম্প্রতিক কোয়ান্টাম ভিত্তির গবেষণার সাথে সংযুক্ত করে।

এই তাত্ত্বিক কাজের প্রধান আলোচ্য বিষয় হলো কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার 'তরঙ্গ-ফাংশন পতন' (wavefunction collapse) যা পরিমাপের সময় ঘটে এবং পর্যবেক্ষক ও পর্যবেক্ষিত বস্তুর মধ্যেকার সীমানা নিয়ে প্রশ্ন উত্থাপন করে। এই সমস্যাটি আইনস্টাইনের চাঁদের অস্তিত্ব নিয়ে করা প্রশ্নের প্রতিধ্বনি তোলে, যেখানে পর্যবেক্ষণের ভূমিকা নিয়ে গভীর সংশয় ছিল। এই নতুন কার্যকারণ কাঠামোটি রিলেশনাল কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং কনসিস্টেন্ট হিস্টোরিজ ইন্টারপ্রিটেশনের ধারণাগুলিকে একীভূত করে, যা কখনও কখনও 'কোয়ান্টাম ব্যালেন্সিং তত্ত্ব' নামেও পরিচিত। এই কাঠামোটি পার্টিকল ইনস্টিটিউট ফর থিওরিটিক্যাল ফিজিক্সের পোস্ট-ডক্টরাল গবেষক ডঃ নিক ওরমড এবং অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক জোনাথন ব্যারেট দ্বারা বিকশিত হচ্ছে।

ডঃ ওরমড এবং অধ্যাপক ব্যারেটের প্রস্তাবিত সিদ্ধান্তে বলা হয়েছে যে, বাস্তবতা পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভর না করে মৌলিক কার্যকারণ সম্পর্কের একটি নেটওয়ার্ক থেকে উদ্ভূত হয়; মিথস্ক্রিয়ার কাঠামোর মাধ্যমে নিয়তিবাদ (determinism) কাজ করে। এই তত্ত্বটি 'কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটি ২০২৫' সম্মেলনেও আলোচিত হবে, যেখানে ইয়াসামান ইয়াজদি কজাল সেট থিওরিতে মৌলিক প্রশ্নাবলী নিয়ে কাজ উপস্থাপন করবেন। ইয়াজদি পূর্বে কজাল সেটগুলিতে এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপি নিয়ে কাজ করেছেন, যেখানে তিনি দেখিয়েছেন যে এনট্রপি প্রত্যাশিত ক্ষেত্র আইনের পরিবর্তে স্থান-কাল আয়তন আইন অনুসরণ করে।

পেরিমিটার ইনস্টিটিউটে কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটি গবেষণার একটি অংশ হিসেবে এই ধরনের কাঠামোগত বিশ্লেষণ অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক, কারণ এটি কোয়ান্টাম বলবিদ্যাকে সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে একীভূত করার পথ দেখাতে পারে। এই নতুন কার্যকারণ কাঠামোটি পরিচিত কোয়ান্টাম ঘটনাগুলিকে ব্যাখ্যা করার জন্য একটি মার্জিত গাণিতিক কাঠামো প্রদান করে, যেমন পতন ছাড়াই সামঞ্জস্যপূর্ণ ইতিহাস (consistent histories) ব্যাখ্যা করা। এর একটি প্রধান শক্তি হলো এটি উইগনারের বন্ধু (Wigner's Friend) এর মতো প্যারাডক্সগুলির জন্য প্রেক্ষাপট-নির্ভর বাস্তবতা সমাধানের প্রস্তাব দেয়, যেখানে তথ্য নির্দিষ্ট কার্যকারণ নেটওয়ার্কগুলির সাথে আপেক্ষিক।

তবে, সমালোচকদের মতে, 'পর্যবেক্ষণ'-এর পরিবর্তে 'কার্যকারণ বুদবুদ' (causal bubbles) প্রতিস্থাপন করা কেবল একটি শব্দার্থগত পরিবর্তন হতে পারে, প্রকৃত ভৌত অগ্রগতি নয়। এই তত্ত্বের সাফল্য মূলত ভবিষ্যতের পরীক্ষামূলক যাচাইকরণের উপর নির্ভরশীল, যা বিদ্যমান মডেলগুলির ভবিষ্যদ্বাণী থেকে এর নিজস্ব ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে স্পষ্টভাবে আলাদা করতে পারে, কারণ বর্তমানে এই কাঠামোটি নতুন, পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইযোগ্য ভবিষ্যদ্বাণী প্রদানে ঘাটতি দেখাচ্ছে। ডঃ ওরমড অক্টোবর ২০২৫ সালে পেরিমিটার ইনস্টিটিউটে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার শতবর্ষী সম্মেলনে তাঁর কাজ উপস্থাপন করার জন্য নির্ধারিত আছেন।

এই গবেষণাটি আধুনিক বিজ্ঞানের ভিত্তি, যা অসংখ্য প্রযুক্তিকে চালিত করে, তার দার্শনিক শূন্যতা পূরণের চেষ্টা করছে এবং এটি মেনি-ওয়ার্ল্ডস ইন্টারপ্রিটেশন এবং কোয়ান্টাম বেয়েশিয়ানিজমের মতো বিকল্পগুলির চেয়ে একটি নতুন দিক নির্দেশ করে। এই কাঠামোটি কোয়ান্টাম বলবিদ্যার পরিমাপ সমস্যা সমাধানে একটি সুনির্দিষ্ট গাণিতিক পদ্ধতি সরবরাহ করে, যা হিলবার্ট স্পেসের পরিবর্তে অপারেটর অ্যালজেব্রার উপর ভিত্তি করে কার্যকারণ সম্পর্ককে মৌলিক হিসেবে বিবেচনা করে।