ভিয়েনার পদার্থবিদদের দ্বারা বৃহৎ বস্তুর কোয়ান্টাম সুপারপজিশন অর্জন

বিংশ শতাব্দীতে অস্ট্রিয়ান তাত্ত্বিক পদার্থবিদ আরউইন শ্রোডিঙ্গার বিজ্ঞানের অন্যতম বিখ্যাত চিন্তন পরীক্ষাটি তৈরি করেছিলেন: শ্রোডিঙ্গারের বিড়াল। এই মৌলিক ধারণাটি, যা ১৯৩৫ সালে তৈরি হয়েছিল, একটি বদ্ধ বাক্সের মধ্যে একটি বিড়ালের কল্পনা করে কোয়ান্টাম সুপারপজিশন চিত্রিত করে, যার বিষাক্ততার মুক্তি একটি এলোমেলো কোয়ান্টাম ঘটনার উপর নির্ভরশীল। বাক্সটি পর্যবেক্ষণ না করা পর্যন্ত, বিড়ালটি তাত্ত্বিকভাবে একই সাথে জীবিত এবং মৃত থাকে—এটি সুপারপজিশনের একটি অবস্থা। আধুনিক বিজ্ঞান ক্রমশ বৃহত্তর স্কেলে এই তত্ত্বকে বাস্তব জগতে নিয়ে আসতে সক্ষম হয়েছে, যা কোয়ান্টাম জগতের সীমানা পরীক্ষা করার সুযোগ করে দিচ্ছে।

ভিয়েনা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদদের একটি দল সম্প্রতি একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি অর্জন করেছে, যা এখন পর্যন্ত রেকর্ড করা সবচেয়ে বিশাল বস্তুর কোয়ান্টাম সুপারপজিশন তৈরি করেছে। এই গবেষণাটি, যা বৈজ্ঞানিক জার্নাল 'নেচার'-এ ২১শে জানুয়ারি ২০২৬ তারিখে প্রকাশিত হয়েছিল, প্রমাণ করেছে যে প্রায় ৭,০০০ সোডিয়াম ধাতব পরমাণুর স্বতন্ত্র গুচ্ছ, যার পরিমাপ প্রায় ৮ ন্যানোমিটার চওড়া, একই সাথে দুটি ভিন্ন স্থানে থাকার আচরণ প্রদর্শন করেছে। এই পরীক্ষায়, পারমাণবিক গুচ্ছগুলি কণার মতো আচরণ না করে তরঙ্গের মতো আচরণ করে, যা সনাক্তযোগ্য প্যাটার্ন তৈরি করতে হস্তক্ষেপকারী স্বতন্ত্র গতিপথের সুপারপজিশনে ছড়িয়ে পড়েছিল।

কোয়ান্টাম তত্ত্ব সুপারপজিশনের উপর আকারের কোনো সীমা নির্ধারণ করে না, কিন্তু পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে সাধারণ স্থূল বস্তুগুলি এই ঘটনা প্রদর্শন করে না, যাকে ডিকোহেরেন্স বলা হয়। ডিকোহেরেন্স পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটার কারণে সিস্টেমটিকে একটি সংজ্ঞায়িত অবস্থায় বাধ্য করে, যার ফলে তরঙ্গ ফাংশন ভেঙে যায়। এই অর্জনের তাৎপর্য নিহিত রয়েছে অর্জিত 'ম্যাক্রোস্কোপিসিটি'-তে, যা বস্তুর ভর এবং কোয়ান্টাম অবস্থার সময়কালকে একত্রিত করে। দলের বিবৃতি অনুসারে, এই সুপারপজিশন অবস্থা পূর্ববর্তী রেকর্ডের চেয়ে দশ গুণ বেশি শক্তিশালী। এর আগে, জুরিখের সুইস ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি দ্বারা অর্জিত ১৬-মাইক্রোগ্রাম দোদুল্যমান স্ফটিক জড়িত একটি রেকর্ড ছিল, যা ২০২৩ সালে প্রকাশিত হয়েছিল। সেই স্ফটিক পরীক্ষাটি প্রায় একশ মিলিয়ন বিলিয়ন পরমাণু নিয়ে গঠিত ছিল এবং এটি খালি চোখে দৃশ্যমান ছিল।

ভিয়েনা বিশ্ববিদ্যালয়ের অন্যতম লেখক স্টেফান গেরলিখ উল্লেখ করেছেন যে স্কেল আরও বাড়ানো চ্যালেঞ্জিং হবে, কারণ আরও বিশাল কণাগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট হয়, যা কোয়ান্টাম এবং ক্লাসিক্যাল ভবিষ্যদ্বাণীর মধ্যে পার্থক্য করা কঠিন করে তোলে। এই ধরনের ম্যাক্রোস্কোপিক 'ক্যাট স্টেট'গুলি কোয়ান্টাম জগতের নিয়মগুলি বৃহত্তর বস্তুতে কীভাবে এবং কেন ক্লাসিক্যাল পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলিকে অতিক্রম করে তা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। ভিয়েনা দলের বর্তমান পরীক্ষাটি 'মাল্টি-স্কেল ক্লাস্টার ইন্টারফারেন্স এক্সপেরিমেন্ট' (MUSCLE) নামে পরিচিত একটি উন্নত পরিকাঠামো ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়েছে, যা ভবিষ্যতে তাদের নিজস্ব রেকর্ডকে উন্নত করার লক্ষ্য রাখে। এই দলটি এখন জৈব পদার্থকে পরীক্ষার অধীনস্থ করার দিকে অগ্রসর হতে চাইছে, যা মাত্র ১৫ বছর আগে 'অসম্ভব' বলে বিবেচিত হত।

শ্রোডিঙ্গারের পরীক্ষা, যদিও প্রাথমিকভাবে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার সমালোচনা হিসাবে তৈরি হয়েছিল, কোয়ান্টাম এবং ক্লাসিক্যাল জগতের সীমানা তদন্তের জন্য মৌলিক রয়ে গেছে। এই গবেষণাগুলি কোয়ান্টাম তত্ত্বের বৈধতা পরীক্ষা করার জন্য ভারী বস্তু ব্যবহার করার সুযোগ করে দেয়, যা পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক প্রশ্নগুলির উত্তর খোঁজার পথে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।