কিং'স কলেজ লন্ডনের বিজ্ঞানীরা এলোমেলো বা র্যান্ডম ঘটনা থেকে নির্ভুল সময় পরিমাপের জন্য নতুন গাণিতিক সমীকরণ তৈরি করেছেন। এই যুগান্তকারী আবিষ্কার সময় পরিমাপের প্রচলিত ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে এবং কোষীয় জীববিজ্ঞান থেকে কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করেছে।
ঐতিহ্যগতভাবে, ঘড়িগুলি নিয়মিত পর্যায়ক্রমিক গতির উপর নির্ভর করে, কিন্তু অনেক প্রাকৃতিক ঘটনা এই ধরনের সুশৃঙ্খল ছন্দে চলে না। কিং'স কলেজের দলটি দেখিয়েছে যে, ঘটনার ব্যবধানের অন্তর্নিহিত পরিসংখ্যানগত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে, এমনকি এলোমেলো প্রক্রিয়াগুলিও নির্ভরযোগ্য টাইমার হিসাবে কাজ করতে পারে। এই আবিষ্কারের মূল বিষয় হলো মার্কোভিয়ান ঘটনার উপর ভিত্তি করে তৈরি ঘড়িগুলি কতটা নির্ভুলভাবে সময় পরিমাপ করতে পারে তার কঠোর গাণিতিক সীমা স্থাপন করা। এটি ক্লাসিক্যাল পদার্থবিদ্যার কাঠামোর মধ্যে মেমরি-লেস স্টোকাস্টিক প্রক্রিয়াগুলির উপর নির্ভর করার সময় নির্ভুলতার পরম ক্লাসিক্যাল সীমা উপস্থাপন করে।
পারমাণবিক ঘড়ির মতো কোয়ান্টাম ঘড়িগুলি ক্লাসিক্যাল পদার্থবিদ্যা দ্বারা নির্ধারিত নির্ভুলতার সীমা অতিক্রম করতে সক্ষম। কিং'স কলেজের এই গবেষণাটি ব্যাখ্যা করে কেন ক্লাসিক্যাল ঘড়িগুলি কোয়ান্টাম প্রতিপক্ষের সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে না, যা সময় পরিমাপে কোয়ান্টাম ঘটনার গভীর প্রভাবকে শক্তিশালী করে। ডঃ মার্ক মিচিসন, যিনি এই গবেষণার প্রধান লেখক, বলেছেন যে তাদের উদ্দেশ্য ছিল যেকোনো পরিস্থিতিতে একটি ঘড়ি তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় মূল উপাদানগুলি বের করা। তিনি আরও বলেন যে, অনিয়মিত, এলোমেলো ঘটনা গণনা করে সেরা সম্ভাব্য ক্লাসিক্যাল ঘড়ি তৈরি করা যেতে পারে।
এই অন্তর্দৃষ্টিগুলি কেবল বিমূর্ত তত্ত্বের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়, এর প্রয়োগগুলি আমাদের চারপাশের জগৎকে গভীরভাবে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এটি জীবন্ত কোষগুলির মধ্যে সমন্বয় বোঝার জন্য একটি নতুন পথ খুলে দেয়। মোটর প্রোটিনগুলি বিশৃঙ্খল তাপীয় ওঠানামাকে অত্যন্ত নিয়মিত, নির্দেশিত গতিতে রূপান্তরিত করে। এই গবেষণা আণবিক জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিকে ঘড়ি হিসাবে পুনরায় ব্যাখ্যা করে, যা জীবন্ত সিস্টেমে বিশৃঙ্খলা থেকে শৃঙ্খলার উদ্ভবকে একটি নতুন দৃষ্টিকোণ থেকে দেখতে সাহায্য করে। এই পদ্ধতিটি জৈবিক সময় পরিমাপের জন্য কঠোর গাণিতিক সরঞ্জাম সরবরাহ করে এবং আণবিক মোটর থেকে ম্যাক্রোস্কোপিক ইকোসিস্টেম পর্যন্ত বিভিন্ন স্কেলকে সংযুক্ত করে।
এই যুগান্তকারী গবেষণা পদার্থবিদ্যার কিছু গভীর, অমীমাংসিত রহস্যের উপরও আলোকপাত করে, যেমন সময়ের একমুখী প্রবাহ। ক্লাসিক্যাল ঘড়িগুলি কী অর্জন করতে পারে এবং কোয়ান্টাম ঘড়িগুলি কীভাবে সেই সীমাগুলি অতিক্রম করে তা নির্ধারণ করে, গবেষকরা আশা করছেন যে তাদের কাজ এই গভীর রহস্যগুলির উপর নতুন অন্তর্দৃষ্টি তৈরি করবে। উপরন্তু, উন্নত গাণিতিক পদ্ধতিগুলি পরীক্ষকদের ক্লাসিক্যাল মার্কোভিয়ান ভবিষ্যদ্বাণী থেকে বিচ্যুতিগুলি পরীক্ষা করে কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম করতে পারে। সময় পরিমাপের কর্মক্ষমতা নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করে এবং ক্লাসিক্যাল সীমার সাথে তুলনা করে, গবেষকরা কোয়ান্টাম আচরণের "স্বাক্ষর" সনাক্ত করতে পারেন।
বিমূর্ত গণিত, ক্লাসিক্যাল পদার্থবিদ্যা এবং কোয়ান্টাম তত্ত্বের এই সংমিশ্রণ সময়ের ধারণাকে পুনরুজ্জীবিত করে এবং নির্ভুল সময় পরিমাপের উপর নির্ভরশীল প্রযুক্তিগুলির জন্য রূপান্তরমূলক সম্ভাবনা ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের ভিত্তি পারমাণবিক ঘড়িগুলি দেখায় যে কীভাবে কোয়ান্টাম-সক্ষম নির্ভুলতা প্রযুক্তিগত দিগন্তকে নতুন রূপ দেয়। ডঃ মিচিসনের মতে, এলোমেলো ঘটনার উপর ভিত্তি করে তৈরি ঘড়ির মাধ্যমে সময়কে বিবেচনা করলে তা সময়ের প্রবাহের মূল প্রকৃতিকে আলোকিত করতে পারে। তাদের কাজটি পরিমাপের ব্যবহারিক দিক এবং সময় সম্পর্কিত দার্শনিক ও ভৌত জটিলতাগুলির মধ্যে একটি পথ তৈরি করে। এলোমেলোতার ছন্দের উপর সময়কে স্থাপন করে, এই গবেষণা প্রকৃতির এলোমেলোতার মধ্যে সময়ের একটি নতুন সংজ্ঞা প্রদান করে। কিং'স কলেজের পদার্থবিদদের দ্বারা বিকশিত গাণিতিক সরঞ্জামগুলি একটি উল্লেখযোগ্য অর্জন, যার প্রভাব জীববিজ্ঞান থেকে কোয়ান্টাম প্রযুক্তি পর্যন্ত বিস্তৃত।