কোয়ান্টাম মেকানিক্সকি ভারতীয় বেদান্তের মায়াবাদী দর্শনকে সমর্থন করে ?

~কলমে অম্লান রায় ~

গত বছর (২০২২) জন এফ ক্লাউসার, অ্যালেন এসপেক্ট  ও  অ্যান্টন জাইলিঙ্গার কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অনিশ্চয়তার দর্শনের  পরীক্ষামূলক প্রমাণ দিয়ে নোবেল পুরস্কার পাবার পর থেকে সমাজ মাধ্যমে ও YOU-TUBE এ অনেক লেখা বেরচ্ছে যে এত দিনে আধুনিক বিজ্ঞান বেদান্তের মায়াবাদকে বুঝতে পারলো। যে কথা ঋষিরা অনেক হাজার বছর আগে বলে গেছেন, বিজ্ঞানও আজ তাই বলছে । আমার এই লেখার উদ্দেশ্য কারুর বিশ্বাসে আঘাত দেওয়া নয়। শুধু নিরপেক্ষভাবে দেখলে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কি বলে, আর বেদান্তের মায়াবাদ কি বলে, তা নিয়ে কিছু আলোচনা করছি ।  

ভারতীয় অদ্বৈত বেদান্ত শাস্ত্র বলে কেবলমাত্র এক সর্বব্যাপী চৈতন্যময় ব্রাহ্মণ (ঈশ্বর) সত্য, এই দৃশ্যমান জগত মিথ্যা। বেদান্ত রূপক হিসাবে দড়িকে সাপ বলে ভুল করার কথা বলে। ধরা যাক অল্প আলোয় বিছানার উপর পরে থাকা একটা দড়িকে সাপ বলে মনে হল । সাথে সাথে আমি আতঙ্কে চিৎকার করে উঠলাম এবং তখন আমার মনে  সাপের অস্তিত্বটাই একমাত্র সত্য। তারপর জোরালো আলো জ্বেলে দেখলাম যে সাপ নয়, ওটা একটা দড়ি। তখন সাপের বাস্তবতা চলে গেল এবং প্রকৃত সত্য (দড়িকে) দেখতে পেলাম । একইভাবে স্বপ্নের মধ্যে যা দেখি, তখন তাকেই বাস্তব বলে ভাবি। জেগে উঠে বুঝি যে স্বপ্নে দেখা কোন  কিছুই সত্য নয় । বেদান্ত বলে ঠিক এই ভাবেই আমরা এই দৃশ্যমান জগতকে সত্য বলে ভাবি এবং প্রকৃত জ্ঞানের আলো পেলে বুঝতে পারি যে এই জগত মায়া বা মিথ্যা এবং এক সচ্চিদানন্দ চৈতন্যময় ব্রাহ্মণ বা ঈশ্বর কেবলমাত্র সত্য।

এখন কথা হল যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কি এই ধরণের কোন কথা বলে? কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অনিশ্চয়তার নীতি এবং ইলেকট্রনের ব্যতিচার (interference) ও কণা ধর্মের সাথে বেদান্তের মায়াবাদের তুলনা করা হয় । কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অনিশ্চয়তার নীতি বলে যে একটা কণার কোন এক মুহূর্তে অবস্থান ও গতিবেগ (আসলে ভরবেগ বলা হয় অর্থাৎ ভর ও গতিবেগের গুণফল) একই সাথে একটা নির্দিষ্ট সূক্ষ্মতার চেয়ে বেশি সূক্ষ্মতায় বা নির্ভুলতায় (precision) মাপা সম্ভব নয়। তার কারণ অলৌকিক কিছু নয়। একটা কণার অবস্থান জানতে গেলে তার উপর আলো ফেলতে হবে বা শব্দ তরঙ্গ ফেলতে হবে (যেমন বাদুড়রা অন্ধকারে করে), এছাড়া উপায় নেই। আপতিত আলো বা শব্দের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি সূক্ষ্মতায় কণাটির অবস্থান জানা যায় না, আবার এই আপতিত আলো বা শব্দ তরঙ্গ কণাটির গতিবেগ বা ভরবেগ বদলে দেয়। যত কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করা হবে, তত বেশি সূক্ষ্মতায় কণাটির অবস্থান জানা যাবে। অন্যদিকে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক-কণার শক্তি বেশি বলে তার সাথে সংঘাতে কণাটির গতিবেগ ও ভরবেগ অনেক বদলে যাবে এবং তার ফলে কণাটির ভরবেগ  সঠিকভাবে জানা যাবে। সুতরাং পরিমাপের মৌলিক সীমাবদ্ধতার কারণে অনিশ্চয়তার নীতি আসছে। কিন্তু আমরা তো মনে করি যে নিজেরা মাপতে না পারলেও বা জানতে না পারলেও বস্তু কণার অস্তিত্ব আছে অর্থাৎ যে কোন মুহূর্তে তার একটা নির্দিষ্ট অবস্থান ও ভরবেগ আছে । এইখানে কোয়ান্টাম মেকানিক্স বলে যে যেহেতু নীতিগত ভাবেও [অর্থাৎ পদার্থ বিজ্ঞানের প্রতিষ্ঠিত নিয়মগুলিকে লঙ্ঘন না করে কোন মানসিক পরীক্ষার দ্বারাও(যাকে Thought Experiment বলে)] একটা কণার অবস্থান ও ভরবেগ একই সাথে জানা সম্ভব নয়, তাই তাদের দ্বৈত অস্তিত্ব নেই। অবশ্যই আলাদাভাবে একটা কণার অবস্থান বা ভরবেগ যে কোন সূক্ষ্মতায় মাপা যেতে পারে, কিন্তু এক সাথে কণার একটা নির্দিষ্ট অবস্থান ও ভরবেগ বলা যাবে না। এই কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তা (কণার অবস্থান ও ভরবেগের দ্বৈত অস্তিত্ব নেই ) থেকেই কণাটির তরঙ্গ ধর্ম আসে (অর্থাৎ কণাটির আচরণ তরঙ্গের মত হয় ) এবং একই সাথে তার তরঙ্গ ধর্ম ও কণা ধর্ম দেখা যায় না।

এই পরিপ্রেক্ষিতে একটা বিখ্যাত পরীক্ষার কথা আসে এবং বিভিন্ন YOU TUBE চ্যানেলে এই পরীক্ষাটির কথা বলে ‘মায়াবাদ’ ও কোয়ান্টাম মেকানিক্সের তুলনা করা হয়। ধরা যাক একটা একটা করে কণা (ইলেকট্রন বা পরমাণু বা অণু ) দুটো ফুটোযুক্ত একটা বাধার উপর ফেলা হল এবং তার পিছনে কণার অবস্থান মাপার যন্ত্র রাখা হল। একটা কণা আপতিত হয়ে বাধার পিছনে কোন একটা অবস্থানে পৌঁছবে, কিন্তু পর পর কণা পাঠাতে থাকলে, দেখা যাবে বাধার পিছনে ব্যতিচার ফ্রিঞ্জ (interference fringe) তৈরি হচ্ছে। অর্থাৎ বেশি সংখ্যক কণা কিছু কিছু বিশেষ অবস্থানে পৌঁছচ্ছে এবং তাদের মাঝে অনেক কম সংখ্যক কণা পৌঁছচ্ছে। এই ব্যতিচার ফ্রিঞ্জ হল কণার তরঙ্গধর্মের প্রমাণ। এখন যদি ফুটোগুলোর উপর আলো ফেলে  জানার চেষ্টা করা হয় যে কোন কণা কোন ফুটোর মধ্যে দিয়ে গেছে, তাহলে বাধার পিছনে তৈরি হওয়া ব্যতিচার ফ্রিঞ্জ ক্রমশ চলে যাবে এবং কেবলমাত্র প্রতিটি ফুটোর পিছনে নির্দিষ্ট অবস্থানে কণা এসে পৌঁছবে। কোন ফুটোর মধ্যে দিয়ে কণা গেছে (কণার অবস্থান) যত নির্ভুলভাবে জানার চেষ্টা করা হবে, তার  জন্য তত কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো (অর্থাৎ বেশি শক্তির আলোক-কণা ) ফুটোর উপর ফেলতে হবে এবং কণার গতিবেগ তার প্রভাবে তত বেশি বদলে যাবে। এর ফলেই ব্যতিচার ফ্রিঞ্জ ক্রমশ নষ্ট হয়ে যায় এবং আপতিত ইলেকট্রন বা পরমাণুর কণা ধর্ম প্রকট হয় । যতক্ষণ কণাটির অবস্থান জানার চেষ্টা করা হয় নি, তখন কণাটির অবস্থান কোথায় ছিল, এই প্রশ্নের উত্তরে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কোন নির্দিষ্ট উত্তর না দিয়ে একটা সম্ভাবনার কথা বলে এবং আরও বলে যে এই অবস্থানের সম্ভাবনার বিস্তার (amplitude) একটা তরঙ্গ সমীকরণ মেনে চলে। এই তরঙ্গ সমীকরণ সমাধান করে কণাটির বিভিন্ন অবস্থানে থাকার সম্ভাবনা নির্ণয় করা হয় ।

এইখানে প্রশ্ন উঠে, পরিমাপ না করলে কণার অবস্থান যদি সম্ভাবনা দিয়ে বলতে হয়, তবে এই চেয়ার, টেবিল, গাড়ি, ট্রেন এদের কি (আমরা না দেখলে ) কোন নির্দিষ্ট অবস্থান নেই । আমি চাঁদকে না দেখলে কি চাঁদের কোন নির্দিষ্ট অবস্থান নেই (আইনস্টাইনের প্রশ্ন)? এর উত্তর খুবই সাধারণ। কোয়ান্টাম মেকানিক্স যে অবস্থানের সম্ভাবনার বিস্তারের তরঙ্গের কথা বলে, তার তরঙ্গদৈর্ঘ্য বস্তু কণাটির ভরবেগের ব্যস্তানুপাতিক, অর্থাৎ বেশি ভরের বস্তুর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম। কণার তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম হবে ততই বেশি নির্দিষ্টভাবে কণাটির অবস্থান বলা যাবে বা তার কণা ধর্ম প্রকট হবে। একটা ২০  keV শক্তির ইলেকট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাথার একটা চুল যত সরু তার এক কোটি ভাগের এক ভাগ বা পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের কক্ষপথের ব্যাসার্ধের সাথে তুলনীয়। কাজেই পরমাণুর মধ্যে  ইলেকট্রনের বিন্যাসের আলোচনায় ইলেকট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অপরদিকে ঘণ্টায়  ৬০ কিলোমিটার বেগে গতিশীল এক টন ওজনের একটা গাড়ির তরঙ্গদৈর্ঘ্য হচ্ছে মাথার একটা চুল যত সরু তার এক লক্ষ কোটি কোটি কোটি কোটি ভাগের এক ভাগ মাত্র । তাহলে দৈনন্দিন জীবনে, আমি না দেখলেও, গাড়ির একটা নির্দিষ্ট অবস্থান আছে বললে যথেষ্ট ঠিকই বলা হয়। অর্থাৎ আমাদের অজ্ঞাতেও, চেয়ার, টেবিল, গাড়ি, চাঁদ বা এক কথায় চারিদিকে বড় জিনিস যা আছে তাদের নির্দিষ্ট অবস্থান আছে বললে প্রায় কোন ভুলই হয় না, কারণ তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কল্পনাতীত রকমের কম ও আমাদের সব পরিমাপের বাইরে । অর্থাৎ  এই দৃশ্যমান জগত সম্বন্ধে আমাদের সাধারণ ধারণাকে কোয়ান্টাম মেকানিক্স সমর্থন করে।

তাহলে ২০২২ এর নোবেল পুরস্কারটা (পদার্থ বিজ্ঞানে) কি নিয়ে ? এই জগত মিথ্যা, তা প্রমাণ করার জন্য নয়। আগেই বলেছি একটা পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের  তরঙ্গদৈর্ঘ্য গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নেয়। তাই কোয়ান্টাম মেকানিক্স বলে পরিমাপ না করলে একটা পরমাণুর মধ্যে একটা ইলেকট্রনের নির্দিষ্ট অবস্থান বলা যায় না, কেবলমাত্র অবস্থানের সম্ভাবনা দিয়ে কথা বলতে হয় । কোয়ান্টাম মেকানিক্স খুব সফলভাবে অণু-পরমাণু নিয়ে করা পরীক্ষার ফলাফল ব্যাখ্যা করতে পারে ও অনেক নতুন ভবিষ্যৎবাণী করে, যেগুলো পরীক্ষার সাথে মিলে যায়। অপরদিকে আলবার্ট আইনস্টাইন ও আরও অনেক বিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাফল্য মেনে নিলেও কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অনিশ্চয়তার নীতিকে পদার্থ বিজ্ঞানের একটা মৌলিক নীতি বলে মানলেন না । তাঁরা মনে করতেন এই আপাত অনিশ্চয়তার অন্তরালে আরও গভীরতর কোন সত্য লুকিয়ে আছে এবং তার পরিপ্রেক্ষিতে একটা ইলেকট্রনেরও অবজেক্টিভ রিয়েলিটি আছে, অর্থাৎ কেউ না দেখলেও যে কোন মুহূর্তে ইলেকট্রনের একটা নির্দিষ্ট অবস্থান আছে, যেমন এই চেয়ারটার আছে। আইনস্টাইনের মতে মানুষের অস্তিত্ব ও চেতনার বাইরে অবজেক্টিভ রিয়েলিটি বা সত্য বিরাজ করে । অর্থাৎ ইলেকট্রনের অবস্থান ও ভরবেগের আপাত অনিশ্চয়তার বাইরে আরও কিছু আছে, যা ইলেকট্রনকে অবজেক্টিভ রিয়েলিটি দেয়। এ যেন বেদান্তের মায়ার  অন্তরালে ‘ব্রাহ্মণ (ঈশ্বর)’ থাকার মত। কিন্তু কি ভাবে জানা যেতে পারে কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার অন্তরালে আরও কিছু আছে, যা ইলেকট্রন বা অতি ক্ষুদ্র কণাদের অবজেক্টিভ রিয়েলিটি দেয়।

কোয়ান্টাম মেকানিক্সে দুটো কণা মিলে ফাঁদে পড়ে entanglement হতে পারে এবং কণাদুটি পরস্পরের থেকে অনেক দূরে চলে গেলেও তাদের একটির উপর পরিমাপ করে অন্য কণাটির বিষয়ে জানা যায়। যদি প্রথম থেকেই কণাদুটির বৈশিষ্ট্যগুলি (ধরা যাক একটি লাল হলে অন্যটি নীল) উপস্থিত থাকে এবং তারা সম্পর্কযুক্ত হয়, তবে বুঝতে অসুবিধা নেই। কিন্তু কোয়ান্টাম মেকানিক্স বলে একটি কণার উপর পরিমাপের পরেই  তার ও  দূরবর্তী কণাটির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের সৃষ্টি হয়। পরিমাপের আগে কেবলমাত্র কণাটির লাল বা নীল হবার সম্ভাবনার গণনা করা যেতে পারে, কিন্তু নিশ্চিতভাবে কণাটি লাল না নীল, তা বলা যাবে না। ১৯৬৪ সালে আইরিশ বিজ্ঞানী জন বেল দেখান অনেকগুলো ফাঁদে-পড়া কণার জোড়েদের বৈশিষ্ট্যের পরিমাপের ফলাফল থেকে বলা যায় কণার জোড়গুলোর প্রথম থেকেই নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি ছিল, না কেবলমাত্র পরিমাপের পরেই কণাদের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এসেছে। অর্থাৎ অবজেক্টিভ রিয়েলিটি ও কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার মধ্যে কোনটি ঠিক, তার পরীক্ষামূলক প্রমাণ পাওয়া সম্ভব। 

বহু সংখ্যক ফাঁদে-পড়া আলোককণার জোড়ের আলোককণাগুলির কৌণিক ভরবেগের অভিমুখের পরিমাপ করে  জন এফ ক্লাউসার, অ্যালেন এসপেক্ট  ও  অ্যান্টন জাইলিঙ্গার দেখান কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার তত্ত্বই সঠিক। শুধু তাই নয়, ফাঁদে-পড়া আলোক কণার জোড়দের ব্যবহার করে দূরবর্তী দুটি মানুষের মধ্যে অভেদ্য সংকেত আদানপ্রদান করা যায়, যা  কেউ ভেদ করার চেষ্টা করলে প্রেরক সাথে সাথে জানতে পারবেন। একে ভিত্তি করে হ্যাকিং-মুক্ত এক নতুন কোয়ান্টাম তথ্য-প্রযুক্তি শিল্প গড়ে উঠছে। এই মহতী প্রচেষ্টাকেই কুর্নিশ জানায় ২০২২ সালের পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল পুরস্কার।

কাজেই জন এফ ক্লাউসার, অ্যালেন এসপেক্ট  ও  অ্যান্টন জাইলিঙ্গারের পরীক্ষা কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তাকেই পদার্থ বিজ্ঞানের মৌলিক নীতি বলে প্রতিপন্ন করে এবং তার অন্তরালে থাকা আরও কোন গভীরতর সত্যের (আইনস্টাইন যেমন আশা করেছিলেন ) ইঙ্গিত দেয় না। এই অনিশ্চয়তার নীতি পরমাণু জগতকে বোঝার জন্য খুবই প্রয়োজনীয়। অপরদিকে বড় বা বেশি ভরবেগের বস্তুর ক্ষেত্রে এই অনিশ্চয়তা এতই নগণ্য হয়, যে আমাদের পরিচিত ধারণাকে সঠিক বলাই যায়।

বেদান্ত সঠিক না কোয়ান্টাম মেকানিক্স সঠিক, তা নিয়ে কোন মতামত জানাতে চাই না বা কারুর বিশ্বাসে আঘাত করছি না । তবে কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং  ২০২২ এর নোবেল বিজয়ীরা (পদার্থ বিজ্ঞানে)  বেদান্তের মায়াবাদের বিপরীত কথাই  বলছেন এবং তাঁদের কাজ দিয়ে বেদান্তের মায়াবাদকে সমর্থন করা যায় না।

অম্লান রায়
কলকাতার Variable Energy Cyclotron Center, Department of Atomic Energy, Government of India থেকে বৈজ্ঞানিক আধিকারিক হিসাবে অবসর নেবার পর কেন্দ্রীয় সরকারের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিভাগের অনুদানে ঐ প্রতিষ্ঠানেই গবেষণারত। পরমাণু কেন্দ্রকের বিক্রিয়া ও কেন্দ্রকিয় জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানে কাজ করেন। কলকাতা বিশ্ববিদ্যালয়, আই আই টি (কানপুর) ও University of Washington, Seattle, USA থেকে পড়াশুনা করেছেন। Post-doc হিসাবে Texas A & M University ও Oak Ridge National Laboratory তে কাজ করে দেশে ফেরেন। বাংলা ভাষায় বিজ্ঞান লেখায় বিশেষ আগ্রহী।