একটি লেজার রশ্মি কি শূন্য স্থানের সাথে যোগাযোগ করতে পারে? আলো কি নিজেকে বিক্ষিপ্ত করতে পারে? এগুলো কল্পবিজ্ঞান ধারণা নয়, বরং বাস্তব কোয়ান্টাম প্রভাব যা বিজ্ঞানীরা এখন অবিশ্বাস্য নির্ভুলতার সাথে মডেল করছেন।
ব্রিটিশ পদার্থবিদরা একটি অ্যালগরিদম তৈরি করেছেন যা গণনা করতে সক্ষম যে কীভাবে উচ্চ-শক্তির ফোটন একটি ভ্যাকুয়ামে ভার্চুয়াল কণাগুলির সাথে যোগাযোগ করে। এই কণাগুলি, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নিয়ম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, ক্রমাগত উপস্থিত হয় এবং অদৃশ্য হয়ে যায়, কার্যকরভাবে কার্যকলাপের একটি সমুদ্র তৈরি করে।
তৈরি করা সিমুলেটর জটিল প্রভাবগুলির পূর্বাভাস দিতে পারে যা আলো ক্রিস্টাল এবং শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রযুক্ত অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ঘটে। অ্যালগরিদমটি OSIRIS সফ্টওয়্যার প্যাকেজে তৈরি করা হয়েছে, যা উচ্চ-ক্ষমতার লেজার মডেলিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
এই গবেষণা শুধু তাত্ত্বিক নয়। এই গণনাগুলি আগামী দশকে উচ্চ-ক্ষমতার লেজারগুলির বিকাশের ভিত্তি হয়ে উঠছে এবং কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি অধ্যয়নে সহায়তা করবে যা আগে কেবল অনুমান করা হয়েছিল।
অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক পিটার নরিস বলেছেন, "এই গণনাগুলি কেবল একাডেমিক দৃষ্টিকোণ থেকে গুরুত্বপূর্ণ নয়, তবে এটি পরীক্ষামূলকভাবে কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি নিশ্চিত করতে সহায়তা করতে পারে যা আমরা এতদিন কেবল অনুমান করতে পেরেছি।"
দেখা যাচ্ছে, ভ্যাকুয়ামে আলোর আচরণ সহজ নয়। উচ্চ শক্তিতে, অদ্ভুত প্রভাব দেখা দিতে শুরু করে: ফোটনগুলি "অদৃশ্য" বস্তু থেকে বিক্ষিপ্ত হতে পারে, তাদের পথ থেকে বিচ্যুত হতে পারে এবং এমনকি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এটি সমস্যা তৈরি করে, তবে বিজ্ঞানীদের নতুন আবিষ্কার করার সুযোগও দেয়, যেমন পজিট্রন এবং অন্যান্য অ্যান্টিম্যাটার কণা তৈরি করা।
অক্সফোর্ডের বিজ্ঞানী জন জাইস্কিন উল্লেখ করেছেন, "আমাদের অ্যালগরিদম ভ্যাকুয়ামের কোয়ান্টাম জগতে একটি জানালা খুলে দিয়েছে। আমরা ক্রিস্টালে লেজার রশ্মিগুলির সংঘর্ষের সময় ঘটে যাওয়া সমস্ত মূল ঘটনা মডেল করতে সক্ষম হয়েছি। এটি আলোর অভ্যন্তরে আরও জটিল কাঠামো বোঝার পথের শুরু।"
ভ্যাকুয়াম (ল্যাটিন ভ্যাকুয়াম থেকে - খালি) এমন একটি স্থান যা পদার্থ থেকে মুক্ত। প্রযুক্তি এবং ফলিত পদার্থবিদ্যায়, একটি মাধ্যম বলতে এমন চাপ বোঝায় যা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম।