এটা কি? কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং কিভাবে এটি শুরু হয়নি? যদি ম্যাক্স প্ল্যানক একটি খারাপ উপদেশ উপেক্ষা না করেন তবে তিনি পরমাণুবাদের বিপ্লব শুরু করবেন না। চূড়ান্ত মুহুর্তটি ছিল 1878 যখন তরুণ প্ল্যানক পদার্থবিজ্ঞানে ক্যারিয়ার গড়তে চান কিনা তার একজন অধ্যাপককে জিজ্ঞাসা করেছিলেন। অধ্যাপক ফিলিপ ভন জলি প্ল্যানকে আরেকটি চাকরি খুঁজে বের করতে বলেছিলেন। পদার্থবিদ্যা সব গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার ইতিমধ্যেই করা হয়েছে, তার তরুণ রক্ষক প্রফেসর আশ্বস্ত।

প্লেক পরে পরে স্মরণ, ভন জলি বলেন,

"পদার্থবিজ্ঞানে এমনকি সীমিতভাবে অব্যাহত যেতে পারে, তদন্ত বা যে tamtoho অর্ডার মধ্যে নির্বাণ, কিন্তু সামগ্রিকভাবে সিস্টেম নোঙর করা হয় এবং তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে সমাপ্তির শেষের কাছাকাছি করছি।"

অনুশীলনের মধ্যে একটি ছোট জিনিস নির্বাণ করে, এটি অবশেষে এটি পেয়েছিলাম পরিণত প্লেন নোবেল পুরস্কার এবং তিনি জন্মগ্রহণ করেন কোয়ান্টাম মেকানিক্স। অস্বস্তিকর সামান্য জিনিস একটি খুব সাধারণ ঘটনা জড়িত: কেন তারা উষ্ণ আপ সময় এটি উত্থান? সমস্ত উপকরণ, তারা তৈরি করা হয় কি ব্যাপার, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা একই আচরণ - তারা লাল, হলুদ এবং অবশেষে সাদা রং বিকৃত। 19 এ কোন পদার্থবিদ। শতাব্দীর এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে পারে না।

সমস্যাটি "অতিবেগুনী বিপর্যস্ত" বলে মনে হয়, কারণ সর্বোত্তম তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করে যে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত বস্তুগুলি সবচেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শক্তি নির্গত হওয়া উচিত। যেহেতু আমরা জানি যে একটি শক্তিশালী বর্তমান হালকা বাল্বগুলি যেমন মৃত্যু শক্তি, 19 এ পদার্থবিজ্ঞানের মধ্যে আনবে না। পরিষ্কারভাবে এখানে কোন শেষ শব্দ ছিল।

শক্তি শোষিত করা যাবে

প্ল্যানেক্সটি ইতিমধ্যে 1900 এ একটি উত্তর পেয়েছে যা আধুনিক আঘাত হয়ে উঠেছে। প্রকৃতপক্ষে, তিনি ভেবেছিলেন যে শক্তি শুধুমাত্র শোষিত বা বিচ্ছিন্ন পরিমাণে বা পরিমাণে প্রেরণ করা যেতে পারে। এটি একটি ধারাবাহিক, ধারাবাহিক প্রবাহের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত শক্তি দাবি করে এমন শাস্ত্রীয় পদার্থ থেকে একটি মৌলিক প্রস্থান। সেই সময়ে, প্লাঙ্কের কোনো তাত্ত্বিক কারণ ছিল না, কিন্তু এটি কাজ করার পক্ষে পরিণত হয়েছিল। তার কোয়ান্টামটি তাপমাত্রার তাপমাত্রা যে কোনও তাপমাত্রায় মুক্তি পেতে পারে। অবশেষে, কোন মারাত্মক অতিবেগুনী রশ্মি!

কোয়ান্টাম বিপ্লব

এইভাবে কোয়ান্টাম বিপ্লব শুরু হয়। এটা তোলে আলবার্ট আইনস্টাইন, ভের্নার হাইজেনবের্গ, নিল্স বোর পদার্থবিজ্ঞানের অন্যান্য টাইটানস এর তাত্ত্বিক কাজের দশক লেগেছিল, তাই এটি একটি ব্যাপক তত্ত্বের প্লাঙ্ক অনুপ্রেরণা পরিবর্তিত, কিন্তু যে শুধু শুরুতে ছিল, কারণ কেউ সত্যিই বোঝা কি বস্তুর সঙ্গে ঘটছে যখন উত্তপ্ত।

কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান তত্ত্ব, যা আমাদের দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা থেকে উদ্ভূত ক্ষুদ্রতম কণা অন্তর্জগৎ মধ্যে কণা এবং শক্তি সম্প্রচার সঙ্গে পুলিশ এবং যা আমাদের কদাকার চেতনপীঠ থেকে অদৃশ্য হয়। সবকিছুই অদৃশ্য নয়! কিছু কোয়ান্টাম প্রভাব অন্য কিছু সম্পূর্ণরূপে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান আবির্ভাব আগে ব্যাখ্যা করা যায়নি মত, দৃষ্টিশক্তি কাছ থেকে লুকানো হয়, যেন তারা উজ্জ্বল এবং সূর্যের দন্ড এবং নক্ষত্রের চিক্চিক যেমন সুন্দর।

কোয়ান্টাম জগতের কতটা ঘটনা আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনের অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পারি? আমাদের তথ্য ইন্দ্রিয় বাস্তব বাস্তবতা আবিষ্কার কি তথ্য? সবশেষে, মূল তত্ত্বটি দেখায়, কোয়ান্টাম ঘটনাটি আমাদের নাকের নীচে ঠিক থাকতে পারে। আসলে, তারা আমাদের নাক অধিকার হতে পারে।

কোয়ান্টাম বাম্পার

আপনার নাকের মধ্যে কি ঘটে যখন আপনি জেগে উঠেন এবং আপনার অমর টাওয়ারে কফি বা গন্ধের গন্ধ অনুভব করেন? মুখে এই সংজ্ঞাবহ অঙ্গ জন্য, এটা শুধু একটি ছাপ। বিশ্বের প্রথম পারমানবিক চুল্লী তৈরির মতো এনরিকো ফারমি, একবার পেঁয়াজ ভাজা একবার, আমাদের সংজ্ঞাবহ অঙ্গটি কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে পেরে ভাল লাগবে।

কোয়ান্টাম মেকানিক্স (© জে স্মিথ)

তাই আপনি বিছানায় শুয়ে এবং তাজা টোস্টেড টোস্ট প্রস্তুত করার কথা ভাবুন। সুবাস অণু বায়ু মাধ্যমে প্রবাহিত। আপনার শ্বাস এই আণবিক কিছু মুখের উপর শুধু আপনার চোখ মধ্যে স্নায়বিক গহ্বর মধ্যে টান হবে। অণুগুলি নাকীয় গহ্বরের পৃষ্ঠায় মুকোসল স্তরের সাথে সংযুক্ত এবং ঘ্রাণাত্মক রিসেপ্টরগুলিতে আটকা পড়ে। জেলিফিশের মতো মস্তিষ্ক থেকে ঘ্রাণজনিত স্নায়বিক স্তব্ধতা, তারা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের একমাত্র অংশ যা ক্রমাগত বাইরের বিশ্বের কাছে উন্মুক্ত।

পরবর্তী কি সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার না হয়। আমরা জানি যে সুগন্ধি অণুগুলি মিউকোসের পৃষ্ঠায় 400 এর বিভিন্ন রিসেপ্টরগুলির সাথে সম্পর্কযুক্ত, আমরা জানি না কিভাবে এই যোগাযোগটি আমাদের গন্ধের অনুভূতি তৈরি করে এবং কিভাবে। গন্ধ বুঝতে এত কঠিন কেন?

ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের একজন বিজ্ঞানী অ্যান্ড্রু হর্সফিল্ড বলেছেন:

"অংশ হিসাবে, ঘ্রাণগ্রহ রিসেপ্টরগুলির ভিতরে কী চলছে তা পরীক্ষা করতে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে অসুবিধার কারণেই এটি হয়েছে।"

কিভাবে গন্ধ কাজ করে

কীভাবে সুগন্ধি কাজ করে তার প্রচলিত ব্যাখ্যা: রিসেপ্টরগুলি অণুর খুব নির্দিষ্ট আকার নিয়ে থাকে। এগুলি লকগুলির মতো যা কেবলমাত্র ডান কীগুলি দিয়ে খোলা যেতে পারে। এই তত্ত্ব অনুসারে, নাকে যে অণু প্রবেশ করে সেগুলির প্রতিটিই রিসেপ্টারের একটি সেটে খাপ খায়। মস্তিষ্ক অণু-সক্রিয় রিসেপ্টরগুলির এক অনন্য সংমিশ্রণের ব্যাখ্যা দেয়, যেমন কফির গন্ধ। অন্য কথায়, আমরা অণুর আকার অনুভব করি! তবে 'কী খোলার' মডেলটিতে একটি মৌলিক সমস্যা রয়েছে।

হর্সফিল্ড বলেছেন:

"আপনি খুব ভিন্ন আকৃতি এবং রচনাগুলির সাথে অণু থাকতে পারেন যা আপনাকে একই অনুভূতি দেয়।"

দেখে মনে হচ্ছে যে কেবল আকারের চেয়ে আরও কিছু জড়িত থাকতে হবে, তবে কী? এই মডেলের একটি বিতর্কিত বিকল্প সুপারিশ করে যে আমাদের অনুভূতি কেবল অণুর আকার দ্বারাই নয়, এই অণুগুলির স্পন্দিত হওয়ার উপায় দ্বারাও সক্রিয় হয়। সমস্ত অণু তাদের কাঠামোর উপর ভিত্তি করে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্রমাগত কম্পন করে। আমাদের নাক কি কোনওভাবে এই কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির পার্থক্য প্রকাশ করতে পারে? গ্রিসের আলেকজান্ডার ফ্লেমিংয়ের বায়োমেডিকাল রিসার্চ সেন্টারের জীববিজ্ঞানী লুকা তুরিন বিশ্বাস করেন যে তারা পারবেন।

ঘ্রাণ কম্পন তত্ত্ব

তুরিন, যিনি সুগন্ধি বিশ্বের নেতৃস্থানীয় বিশেষজ্ঞদের এক হয়ে ওঠে কম্পন তত্ত্ব সুবাস, প্রথম 1938 প্রস্তাব রসায়নবিদ ম্যালকম ডাইসন অনুপ্রানিত। টরিনো নব্বই দশকের প্রথম দিকে ডায়সনের ধারণাটি দখল করার পর, এই তত্ত্বটি পরীক্ষা করার জন্য তিনি অণু সন্ধান করতে শুরু করেছিলেন। তিনি একটি অনন্য গন্ধ এবং চরিত্রগত আণবিক vibrations আছে সালফার যৌগ উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা। তুরিন তারপর নির্ধারণ করতে সালফার ভালো কিছু আছে কিনা সালফার চেয়ে ভিন্ন আণবিক আকৃতি সাথে সম্পূর্ণরূপে সম্পর্কহীন যৌগের চিহ্নিত করা প্রয়োজন, কিন্তু একই কম্পন ফ্রিকোয়েন্সি সঙ্গে। অবশেষে, একটি একটি বোরন-ধারণকারী অণু পাওয়া যায়। তিনি সালফার মত গন্ধ করা আবশ্যক। "এখানে আমি এটা করছি," তিনি বলেছেন, "আমি মনে করি এটি একটি কাকতালীয় হতে পারে না।"

এই ঘ্রাণীয় সংবেদনটি আবিষ্কার করার মুহুর্ত থেকেই তুরিন এই ধারণাকে সমর্থন করার জন্য পরীক্ষামূলক প্রমাণ সংগ্রহ করেছিলেন এবং তাত্ত্বিক বিশদটি নিয়ে কাজ করার জন্য হর্সফিল্ডের সাথে কাজ করেছিলেন। পাঁচ বছর আগে, তুরিন এবং তার সহকর্মীরা একটি পরীক্ষা ডিজাইন করেছিলেন যাতে সুগন্ধির কিছু হাইড্রোজেন অণু নিউক্লিয়াসে নিউট্রনযুক্ত হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ ডিউটিরিয়াম দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল এবং দেখা গেছে যে মানুষ তারতম্য অনুভব করতে পারে। হাইড্রোজেন এবং ডিউটিরিয়ামের একই আণবিক আকার রয়েছে তবে বিভিন্ন কম্পনীয় ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে, ফলাফলগুলি আবারও পরামর্শ দেয় যে আমাদের নাকগুলি আসলে কম্পনগুলি সনাক্ত করতে পারে। ফলের মাছি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলাফল একই রকম হয়েছে।

আমরা কি কম্পন অনুভব?

তুরিনের ধারণা বিতর্কিত রয়ে গেছে - তার পরীক্ষামূলক তথ্যগুলি ঘ্রাণ গবেষকদের অন্তর্বর্তীকালীন সম্প্রদায়কে বিভক্ত করেছে। কিন্তু যদি তারা সঠিক, এবং আকার ছাড়াও, আমরা কম্পন অনুভব করি, আমাদের নাকগুলি কীভাবে করে? তুরিন অনুমান করেছিলেন যে টানেলিং নামে একটি কোয়ান্টাম প্রভাব এখানে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের মধ্যে, ইলেকট্রন এবং অন্যান্য সমস্ত কণাগুলির দ্বৈত প্রকৃতি রয়েছে - তাদের প্রত্যেকেই কণা এবং তরঙ্গ উভয়। এটি কখনও কখনও সুড়ঙ্গের মত উপকরণের মাধ্যমে ইলেক্ট্রনগুলির গতিতে চলতে দেয়, এমনভাবে যেগুলি ক্লাসিক্যাল পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসারে কণা দ্বারা নিষিদ্ধ করা হবে।

গন্ধের আণবিক কম্পন ইলেকট্রনদের গন্ধ রিসেপ্টরের এক অংশ থেকে অন্য অংশে ঝাঁপিয়ে পড়া যে শক্তিটি কমায় তা হ্রাস করতে পারে। বিভিন্ন অণুতে লাফের গতি পরিবর্তিত হয়, যা মস্তিষ্কে বিভিন্ন গন্ধের উপলব্ধি তৈরি করে স্নায়ু আবেগ সৃষ্টি করে।

সুতরাং আমাদের নাক একটি অত্যাধুনিক ইলেকট্রনিক আবিষ্কারক হতে পারে। কিভাবে আমাদের নাক যেমন কোয়ান্টাম চিত্তাকর্ষক সুবিধা নিতে পারে?

তুরিন বলেছেন:

"আমি মনে করি আমরা কয়েকটি লাইন বলতে, এই প্রযুক্তিকে কম মূল্যায়ন করি। সীমাহীন তহবিল সহ চার বিলিয়ন বছর গবেষণা ও উন্নয়ন বিবর্তনের জন্য দীর্ঘ সময়। কিন্তু আমার মনে হয় না যে এটি জীবনের সবচেয়ে বিস্ময়কর বিষয়। "