শুনেছেন হয়তো, আলোর কণা ফোটন একই সঙ্গে দুই জায়গায় থাকতে পারে! শুনতে অদ্ভুত মনে হলেও কোয়ান্টাম মেকানিকসের দুনিয়ায় এটাই স্বাভাবিক। কিন্তু অদ্ভুতুড়ে কোয়ান্টাম জগতের এই তত্ত্ব কতটা বাস্তব? সম্প্রতি বিখ্যাত ডাবল-স্লিট বা দ্বিচিড় পরীক্ষায় বিজ্ঞানীরা এমন কিছু মেপেছেন, যা দেখে মনে হচ্ছে, বাস্তবেই একটি ফোটন একই সময়ে দুই জায়গায় থাকতে পারে। আর এটা সত্যি হলে প্রশ্নের মুখে পড়তে পারে মাল্টিভার্স তত্ত্বের (আসলে অবশ্য হাইপোথিসিস) ভিত। তবে সবাই এই তত্ত্বের সঙ্গে একমত হতে পারেননি। অনেকেই এর বিরোধিতা করছেন।

দ্বিচিড় পরীক্ষা প্রথম করা হয়েছিল ১৮০১ সালে। এতে দুটো সরু ছিদ্রের সামনে থাকে একটি আলোক উৎস। আলো যখন এই ‘ছিদ্র দুটো’র মধ্য দিয়ে যায়, তখন তরঙ্গের মতো আচরণ করে। এতে ছিদ্রের পেছনে কোনো পর্দা রাখলে তাতে ঢেউয়ের মতো একধরনের প্যাটার্ন বা রেখাচিত্র তৈরি হয়। এখানে একটু থেমে বলা প্রয়োজন, কোয়ান্টাম মেকানিকস বলে, আলো দুটি ছিদ্রের মধ্য দিয়েই একসঙ্গে যেতে পারে। আর এই কাজটি আলো করে তরঙ্গ হিসেবে। এমনকি যদি আলাদাভাবে একটা ফোটনও ছোঁড়া হয়, তাতেও তরঙ্গধর্মী আচরণ দেখা যায়। এভাবে বিজ্ঞানীরা বুঝতে পারেন, আলো একই সঙ্গে কণা ও তরঙ্গ ধর্ম মেনে চলে।

তবে ফোটন ঠিক কোন ছিদ্রটা দিয়ে গেল, তা জানার চেষ্টা করলেই শুরু হয় সমস্যা। আমরা যদি দুটো ছিদ্রের মুখে ডিটেক্টর লাগিয়ে বোঝার চেষ্টা করি, ঠিক কোন ছিদ্র দিয়ে ফোটন কণাটা গেছে, তখন তরঙ্গের সেই সুন্দর প্যাটার্নটা হঠাৎ উধাও হয়ে যায়। এই ব্যাপারটাকে বোঝাতে বিজ্ঞানীরা ‘ওয়েভ ফাংশন’ নামে একধরনের গাণিতিক মডেল ব্যবহার করেন। এর সাহায্যে বোঝা যায়, ফোটনটা কোথায় কোথায় থাকতে পারে। কিন্তু এটা কি শুধুই গণিতের হিসাব, নাকি বাস্তবতা? এখানেই শুরু হয় তর্ক। কেউ বলেন এটা বাস্তব, কেউ বলেন এটা নিছক তত্ত্বীয় হিসাব।

এখানেই হাজির হয় মাল্টিভার্স তত্ত্ব। এই তত্ত্ব অনুসারে, আমরা যখন ফোটনের গতিপথ মাপার চেষ্টা করি, তখন আসলে বিশ্ব নিজেই দুই ভাগে বিভক্ত হয়ে যায়। একটিতে ফোটন যায় ডানদিক দিয়ে, অন্যটিতে বাঁ দিকে। অর্থাৎ প্রতিটি সম্ভাবনার জন্য তৈরি হয় একটি নতুন বিশ্ব।

তবে জাপানের হিরোশিমা বিশ্ববিদ্যালয়ের হোলগার হফম্যানের নেতৃত্বে একদল গবেষক দাবি করেছেন, তাঁরা সরাসরি প্রমাণ পেয়েছেন, একটি ফোটন একই সঙ্গে দুটি ছিদ্র দিয়ে গেছে। তার মানে, মাল্টিভার্স তত্ত্বের আর দরকার নেই! হফম্যানের মতে, ওয়েভ ফাংশন শুধু গাণিতিক মডেল নয়, সেটা আসলেই ঘটছে।

এই পরীক্ষায় তাঁরা ব্যবহার করেছেন একটি ইন্টারফেরোমিটার যন্ত্র। এটি ইংরেজি এল (L) আকৃতির বিশেষ একধরনের আয়না ব্যবহার করে ফোটনের ওয়েভ ফাংশনকে দুটি পথে ভাগ করে দেয়। পরে আবার এই দুটি পথ মিলে যায় এবং দুটি ডিটেক্টরের সাহায্যে ফোটনের গন্তব্য ও আচরণ পরিমাপ করা হয়। এ ক্ষেত্রে তাঁরা ব্যবহার করেছেন ‘উইক মেজারমেন্ট’ একধরনের নামে বিশেষ একধরনের কৌশল। এ পদ্ধতিতে পরিমাপক যন্ত্র এবং পরিমাপকৃত কোয়ান্টাম ব্যবস্থার মধ্যে খুব দুর্বল মিথস্ক্রিয়া ঘটে। ফলে ব্যবস্থাটির কোয়ান্টাম দশায় তেমন কোনো পরিবর্তন না ঘটিয়েই পর্যবেক্ষণ করা বা পরিমাপ করা যায়। এককথায় বললে, এই পদ্ধতিতে ফোটনের গতিপথ ধ্বংস না করেই এর আচরণ পরিমাপ করা যায়।
কিন্তু ফোটন যে দুটি ছিদ্রের মধ্য দিয়েই গেছে, তা কীভাবে বুঝলেন তাঁরা? এ জন্য বিজ্ঞানীরা দুটি পথেই এমন এক কাচের পাত বসিয়েছিলেন, যা ফোটনের পোলারাইজেশন বা ঘূর্ণনের দিক সামান্য ঘুরিয়ে দেয়। একটি ঘূর্ণন দিক হয় ডানমুখী, অন্যটি হয় বাঁমুখী। এর মানে হলো, যদি ফোটন দুটি পথেই যায়, তাহলে এই দুই বিপরীত ঘূর্ণন পরস্পরকে বাতিল করে দেবে। অনেকবার পরীক্ষা করে তাঁরা দেখেছেন, সত্যিই তা-ই হয়েছে। দুটি বিপরীত ঘূর্ণন একটা অপরটাকে বাতিল করে দিয়েছে। ফলে বোঝা গেছে, ফোটন দুটি পথেই গিয়েছিল।

তবে আগেই বলেছি, এই প্রমাণ সত্ত্বেও সব বিজ্ঞানী এটা মেনে নেননি। ইসরায়েলের তেল আভিভ বিশ্ববিদ্যালয়ের লেভ ভেইডম্যান বলছেন, ‘এই ফলাফল মাল্টিভার্স তত্ত্বের বিরোধিতা করে না। কারণ, আমরা শুধু একটি বাস্তবতার শাখা দেখছি, অন্য কোনো শাখায় হয়তো ফোটন আরেকটি পথ বেছে নিয়েছে।’

ক্যালিফোর্নিয়ার চ্যাপম্যান বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যান্ড্রু জর্ডান বলছেন, ‘এ ধরনের দুর্বল পরিমাপ থেকে একক ফোটনের আচরণ সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়া যায় না।’

এ নিয়ে তর্ক-বিতর্ক থাকলেও আশা ছাড়ছেন না হফম্যান। তিনি বলছেন, ‘আগে সবাই একমত ছিল যে এসব ব্যাখ্যা মাপা যায় না। কিন্তু আমরা বলছি, ব্যাখ্যাও পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করা সম্ভব।’

তবে কোন দলের কথা যে ঠিক, তা হয়তো এখনই বোঝা যাবে না। কিন্তু এটা নিশ্চিত, কোয়ান্টাম দুনিয়ায় এই পরীক্ষা আলোড়ন তুলেছে। ফোটন সত্যিই একসঙ্গে দুই ছিদ্রের মধ্য দিয়ে গিয়ে থাকলে সেটি শুধু মাল্টিভার্স নয়, পুরো বাস্তবতার কাঠামোই বদলে দিতে পারে। এখন প্রশ্ন উঠতে পারে, আমরা কি একটা বাস্তবতায় বাস করছি, নাকি একাধিক?

সূত্র: নিউ সায়েন্টিস্ট