বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি কি মহাবিশ্বের আচরণের জন্য মৌলিক হতে পারে? - পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব

এটা আমাদের হতে একটি সন্দেহ
স্তম্ভিত মনকে সহায়তা করে
একটি চরম যন্ত্রণা মধ্যে
খুঁজে না পাওয়া পর্যন্ত-

 একটি অবাস্তবতা ধার দেওয়া হয়,
এক করুণাময় মিরাজ
যে জীবনযাপন সম্ভব করে তোলে
যদিও এটি জীবনকে স্থগিত করে।

তার সাধারণত দুষ্টু শৈলীতে, 19 শতকের আমেরিকান কবি এমিলি ডিকিনসন সন্দেহের প্যারাডক্স সুন্দরভাবে ক্যাপচার করে। তার কবিতা একটি অনুস্মারক যে একদিকে বৃদ্ধি এবং পরিবর্তন সন্দেহের উপর নির্ভর করে। কিন্তু অন্যদিকে, সন্দেহও পঙ্গু করে দিচ্ছে। তার নতুন বইয়ে সন্দেহের আদিমতা, পদার্থবিজ্ঞানী টিম পামার সন্দেহের গাণিতিক কাঠামো প্রকাশ করে যা এই প্যারাডক্সকে আন্ডারপিন করে।

যুক্তরাজ্যের অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের উপর ভিত্তি করে, পামার সাধারণ আপেক্ষিকতায় প্রশিক্ষণ নিয়েছিলেন কিন্তু তার কর্মজীবনের বেশিরভাগ সময়ই কাটিয়েছেন শক্তিশালী বিকাশে "জড়িত পূর্বাভাস" আবহাওয়া এবং জলবায়ু পূর্বাভাসের জন্য। সন্দেহের ধারণা, যা ভবিষ্যদ্বাণীর কেন্দ্রবিন্দু, আশ্চর্যজনকভাবে প্রাধান্য পেয়েছে পামারের বুদ্ধিবৃত্তিক জীবন. সন্দেহের আদিমতা বিশৃঙ্খলার অন্তর্নিহিত ফ্র্যাক্টাল জ্যামিতিতে নিহিত সন্দেহ এবং বিশৃঙ্খলার মধ্যে একটি গভীর সম্পর্ক রয়েছে তা দেখানোর একটি প্রচেষ্টা। তিনি পরামর্শ দেন যে এই জ্যামিতিই ব্যাখ্যা করে যে কেন সন্দেহ আমাদের জীবনে এবং মহাবিশ্বে আরও বিস্তৃতভাবে প্রাথমিক।

টিম পামারের উস্কানিমূলক প্রস্তাব হল যে বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানেও একটি ভূমিকা পালন করে - এবং এটি মহাবিশ্বের একটি মৌলিক সম্পত্তিও হতে পারে।

আমরা সাধারণত অনুমান করি যে বিশৃঙ্খলা - একটি অরৈখিক ঘটনা - মেসোস্কোপিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক স্কেলে উদ্ভূত হয়, কারণ কোয়ান্টাম সিস্টেমের আচরণ বর্ণনাকারী শ্রোডিঙ্গার সমীকরণটি রৈখিক। পামারের উত্তেজক প্রস্তাব, যাইহোক, বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যাতেও একটি ভূমিকা পালন করে - এবং এটি মহাবিশ্বের একটি মৌলিক সম্পত্তিও হতে পারে।

পালমারের থিসিস ডিকনস্ট্রাকট করার আগে, সেই বিশৃঙ্খলার কথা স্মরণ করুন - একটি শব্দ যা আমরা "পাগল", বিশৃঙ্খল ঘটনাগুলিকে বর্ণনা করতে কথোপকথনে ব্যবহার করি - একটি প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে এমন একটি সিস্টেমের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যা নন-পুনরাবৃত্তি, সময়-অপরিবর্তনীয় আচরণ প্রদর্শন করে যা প্রাথমিক অবস্থার প্রতি সংবেদনশীল। মার্কিন গণিতবিদ এবং আবহাওয়াবিদ দ্বারা পথপ্রদর্শক এডওয়ার্ড লরেঞ্জ, বিশৃঙ্খলা অসংখ্য বইয়ের বিষয়বস্তু হয়েছে, যার মধ্যে অনেকগুলি তার বিখ্যাত তিনটি সমীকরণকে বর্ণনা করেছে এবং প্রজাপতি প্রভাব. পামারের বইটিকে যা আলাদা করে তা হল লরেঞ্জের কম পরিচিত আবিষ্কার - বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি - এবং কীভাবে মহাবিশ্ব বিকশিত হয় তার প্রভাবের উপর জোর দেওয়া।

সব ধরনের অনিশ্চয়তা

পালমারের থিসিস ভুল হলেও, বইটি বিভিন্ন ধরনের অনিশ্চয়তার একটি দরকারী অনুস্মারক - যেমন অনিশ্চয়তা, স্টোকাস্টিসিটি এবং ডিটারমিনিস্টিক বিশৃঙ্খলা - যার প্রতিটিরই ভবিষ্যদ্বাণী, হস্তক্ষেপ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য নিজস্ব প্রভাব রয়েছে। সন্দেহের আদিমতা তাই শুধুমাত্র স্টকাস্টিসিটির সাথে অনিশ্চয়তাকে সমান করার আমাদের প্রবণতা বিবেচনা করে বিজ্ঞানী এবং অ-বিজ্ঞানীদের জন্য একইভাবে উপযোগী হবে।

বইটির উদ্দেশ্য অবশ্য, অনিশ্চয়তার শ্রেণীবিন্যাস প্রদান করা বা জলবায়ু পরিবর্তন, মহামারী বা স্টক মার্কেটের সাথে মোকাবিলা করার জন্য একটি নির্দেশিকা হওয়া নয় (যদিও এই সমস্ত বিষয়গুলি কভার করা হয়েছে)। পামার অনেক বেশি উচ্চাভিলাষী। তিনি তার ধারণাটি উপস্থাপন করতে চান - বেশ কয়েকটি গবেষণা পত্রে বিকশিত - যে বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি মহাবিশ্বের একটি মৌলিক সম্পত্তি যা থেকে বেশ কয়েকটি সংগঠিত নীতি অনুসরণ করা হয়।

পামারের থিসিস সফলভাবে দেখানোর উপর নির্ভর করে যে শ্রোডিঙ্গার সমীকরণ - যা কোয়ান্টাম মেকানিক্সে তরঙ্গ ফাংশন বর্ণনা করে - সমীকরণ রৈখিক হওয়া সত্ত্বেও বিশৃঙ্খলার জ্যামিতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। আরও সুনির্দিষ্টভাবে, পামার পরামর্শ দেন যে একটি কণার লুকানো ভেরিয়েবলের মধ্যে একটি শারীরিক যোগসূত্র রয়েছে এবং কীভাবে কণাটি অন্যান্য কণা এবং পরিমাপ ডিভাইস দ্বারা নিবন্ধিত বা অনুভূত হয়, ফ্র্যাক্টাল জ্যামিতির গাণিতিক বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে মধ্যস্থতা করা হয়।

দুটি অধ্যায়ে (2 এবং 11), পালমার বর্ণনা করেছেন কেন এই ব্যাখ্যাটি "ষড়যন্ত্রমূলক বা সুদূরপ্রসারী নয়"। পালমার উল্লেখ করেছেন, উদাহরণস্বরূপ, দুটি ধরণের জ্যামিতি রয়েছে - ইউক্লিডীয় এবং ফ্র্যাক্টাল - পরবর্তীতে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কাউন্টারফ্যাকচুয়াল অনির্দিষ্টতাকে মিটমাট করার সুবিধা রয়েছে এবং দূরত্বে ভুতুড়ে পদক্ষেপের প্রয়োজন ছাড়াই আটকানো রয়েছে, যা পদার্থবিজ্ঞানে একটি বিতর্কিত ধারণা। সম্প্রদায়.

যদি পামারের পুনর্নির্মাণ সঠিক হয়, তবে এটি পদার্থবিদদের আইনস্টাইনের যুক্তি পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করবে - যা কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তা জ্ঞানীয় (আইনস্টাইন) নাকি অনটোলজিকাল (বোর) কিনা তা নিয়ে নীলস বোহরের সাথে তার বিরোধ থেকে বেড়েছে - যে মহাবিশ্ব নির্ধারণবাদী বিশ্বের একটি সমষ্টি। অন্য কথায়, পামার বলছেন যে আমাদের মহাবিশ্বের অনেকগুলি সম্ভাব্য কনফিগারেশন রয়েছে তবে আমরা যেটিকে দেখি তা ফ্র্যাক্টাল গতিবিদ্যা দ্বারা পরিচালিত একটি বিশৃঙ্খল গতিশীল সিস্টেম হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

বইয়ের দুটি অনুমানগুলির মধ্যে একটি হিসাবে পামার দ্বারা উপস্থাপিত, ধারণাটি বোঝায় যে মহাবিশ্বের একটি প্রাকৃতিক ভাষা এবং কাঠামো রয়েছে। তার দৃষ্টিতে, এর মানে হল যে মহাবিশ্বের উপলব্ধ কনফিগারেশনটি 1D বক্ররেখা নয় যা সাধারণত অনুমান করা হয়। পরিবর্তে, এটি অনেকটা দড়ি বা হেলিক্সের মতো ট্র্যাজেক্টোরিজ একসাথে ক্ষতবিক্ষত, প্রতিটি হেলিক্সের সাথে ছোট হেলিক্স পাওয়া যায় এবং দড়ির প্রতিটি ক্লাস্টার কোয়ান্টাম মেকানিক্সের পরিমাপের ফলাফলের সাথে সম্পর্কিত।

অন্য কথায়, আমরা ফ্র্যাক্টাল স্পেসে এই স্ট্র্যান্ডগুলিতে "বাসি" এবং এই জ্যামিতিটি কোয়ান্টাম স্তরের নীচের দিকে প্রসারিত করে। এই ধারণা যে মহাবিশ্ব একটি গতিশীল সিস্টেম যা একটি ভগ্ন আকর্ষণকারীর উপর বিকশিত হয় এর বেশ কয়েকটি আকর্ষণীয় প্রভাব রয়েছে। দুর্ভাগ্যবশত, পামার তার পাঠকদের (এবং তার নিজস্ব ধারনাদের) একটি ক্ষতিসাধন করে টেক্সট জুড়ে অন্তর্নিহিততাগুলিকে স্পষ্টভাবে পাতিত করার পরিবর্তে আমার মনে হয় নীতিগুলির মধ্যে ছড়িয়ে দেওয়ার মাধ্যমে।

চারটি নীতি

এর মধ্যে সবচেয়ে বিশিষ্ট হল যাকে "উত্থান নীতি" বলা যেতে পারে। মূলত, পামার প্রথম নীতি বা প্রক্রিয়া থেকে ম্যাক্রোস্কেল আচরণ আহরণের পরিবর্তে পরিসংখ্যানগত চিন্তাভাবনাকে সমর্থন করেন, যা তিনি মনে করেন প্রায়শই জটিল এবং তাই বিপথগামী। এটি এমন একটি দৃষ্টিভঙ্গি যা আবহাওয়ার পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি সমন্বিত পদ্ধতির বিকাশে ব্যয় করা পামারের ক্যারিয়ারের অংশ থেকে আসে, তবে মহাবিশ্বের ফ্র্যাক্টাল কাঠামো থাকলে এটিও বোঝা যায়।

কেন বুঝতে, নিম্নলিখিত বিবেচনা করুন. যে অবস্থার অধীনে ম্যাক্রোস্কেলকে মাইক্রোস্কেলের আশ্রয় ছাড়াই মডেল করা যেতে পারে তার মধ্যে একটি বর্ণালীর দুটি বিপরীত প্রান্ত রয়েছে। একটি হল যখন ম্যাক্রোস্কেলটি স্ক্রীন করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোস্কেল ওঠানামা এবং টাইমস্কেল বিচ্ছেদের কারণে সংবেদনশীল হওয়া)। অন্যটি হল যখন, কিছু অর্থে, স্কেল ইনভেরিয়েন্স (বা স্ব-সাম্য) কারণে কার্যকরভাবে কোন বিচ্ছেদ নেই, যেমনটি ফ্র্যাক্টালের ক্ষেত্রে।

উভয় ক্ষেত্রেই, মাইক্রোস্কেল থেকে ম্যাক্রোস্কেল বের করা শুধুমাত্র এটি দেখানোর জন্য প্রয়োজনীয় যে একটি ম্যাক্রোস্কোপিক সম্পত্তি মৌলিক, পর্যবেক্ষকের পক্ষপাতের ফলাফল নয়। যখন এই অবস্থা থাকে, মাইক্রোস্কেল স্টাফ কার্যকরভাবে উপেক্ষা করা যেতে পারে। অন্য কথায়, ম্যাক্রোস্কেল পরিসংখ্যানগত বিবরণ ভবিষ্যদ্বাণী এবং ব্যাখ্যা উভয়ের জন্য শক্তিশালী হয়ে ওঠে। 

সমস্যাটি বিজ্ঞানের অনেক শাখায় একটি জ্বলন্ত, দীর্ঘস্থায়ী বিতর্কের সাথে প্রাসঙ্গিক - মহাবিশ্বের ভবিষ্যদ্বাণী করতে এবং সমস্ত স্কেলে ব্যাখ্যা করতে আমাদের কতটা নিচে যেতে হবে? প্রকৃতপক্ষে, বইটি যখন বিশৃঙ্খলার জ্যামিতি হয় এবং উদ্ভূতকরণকে অপ্রাসঙ্গিক করে তোলার আশা করা হয় না তখন আলোচনা থেকে উপকৃত হত। সর্বোপরি, আমরা জানি যে কিছু সিস্টেমের জন্য মাইক্রোস্কেল ভবিষ্যদ্বাণীর পাশাপাশি ব্যাখ্যার জন্য গুরুত্বপূর্ণ - অন্তঃকোষীয় বিপাকের উপযুক্ত মোটা দানাযুক্ত বর্ণনা আন্তঃপ্রজাতির প্রতিযোগিতাকে প্রভাবিত করতে পারে ঠিক যেমন বানরের মধ্যে লড়াইয়ের ফলাফল শক্তি কাঠামো পরিবর্তন করতে পারে।

পামার ডিস্টিল (স্পষ্টভাবে নামকরণ ছাড়া) অন্যান্য আকর্ষণীয় নীতিগুলির মধ্যে রয়েছে যাকে আমি বলি "এনসেম্বল নীতি", "গোলমাল নীতি" এবং "নো-স্কেল-প্রধানতা" নীতি। পরেরটি মূলত বলে যে আমাদের মৌলিক বিষয়কে ছোট স্কেলের সাথে সমান করা এড়ানো উচিত যেমনটি প্রায়শই পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে হয়। পালমার যেমন উল্লেখ করেছেন, আমরা যদি প্রাথমিক কণার প্রকৃতি বুঝতে চাই, বিশৃঙ্খলার ভগ্ন প্রকৃতি প্রস্তাব করে যে "স্থান এবং সময়ের সবচেয়ে বড় স্কেলে মহাবিশ্বের গঠন" ঠিক ততটাই মৌলিক।

জর্জিও প্যারিসি: নোবেল পুরস্কার বিজয়ী যার জটিল আগ্রহ স্পিন গ্লাস থেকে স্টারলিং পর্যন্ত প্রসারিত

গোলমালের নীতি, যা ডেরিভেশনের উপর পরিসংখ্যানগত মডেলের জন্য পামারের পছন্দের সাথে আবার সংযোগ করে, এই ধারণাটি ধরে যে উচ্চ-মাত্রিক সিস্টেমের মডেলিং করার একটি উপায় হল একই সাথে শব্দ যোগ করার সময় তাদের মাত্রা হ্রাস করা। একটি মডেলে শব্দ যোগ করা একজন গবেষককে সরলীকরণ করার অনুমতি দেয় তবে সমস্যাটির প্রকৃত মাত্রিকতাকে প্রায় সম্মান করতে পারে। গোলমাল সহ নিম্ন-মানের পরিমাপ বা "আমরা এখনও যা জানি না" এর জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। অধ্যায় 12-এ, পালমার বিবেচনা করেছেন যে কীভাবে শব্দের নীতি প্রকৃতি নিজেই ব্যবহার করে, পরামর্শ দেয় (যেমন অনেকের আছে) যে মানব মস্তিষ্কের মতো নিউরাল সিস্টেমগুলি উচ্চতর ক্রমগুলির থেকে শব্দের নিম্ন ক্রম মডেলগুলির সাথে কম্পিউট করার ব্যবসায় রয়েছে যাতে পূর্বাভাস এবং মানিয়ে নেওয়া যায়। কম কম্পিউটেশনাল খরচে।

সমষ্টি নীতি, ইতিমধ্যে, ধারণা যে বিশৃঙ্খল বা উচ্চ-মাত্রিক সিস্টেমে নিয়মিততা ক্যাপচার করতে, একটি পূর্বাভাসের অন্তর্নিহিত অনিশ্চয়তা পরিমাপ করার জন্য একটি মডেলকে বহুবার চালানো দরকার। 8 অধ্যায়ে, পামার পদার্থবিজ্ঞানীর এজেন্ট-ভিত্তিক মডেলিং কাজ ব্যবহার করে বাজার এবং অর্থনৈতিক ব্যবস্থায় এই পদ্ধতির উপযোগিতা অন্বেষণ করেন Doyne কৃষক এবং অন্যদের. অধ্যায় 10 সমষ্টিগত বুদ্ধিমত্তার সাথে সম্মিলিত পূর্বাভাস পদ্ধতির সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং পাবলিক নীতিতে সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য এটি কতটা কার্যকর তা অন্বেষণ করে।

বইটি আমাকে বিশৃঙ্খল সম্পর্কে আরও সমৃদ্ধ ধারণা দিয়েছে এবং আমাকে নিশ্চিত করেছে যে এটিকে জটিলতা বিজ্ঞানের মধ্যে একটি কোণে ছেড়ে দেওয়া উচিত নয়।

আমি যদি বইয়ের সাথে আঁকড়ে থাকি তবে এটি সংগঠন। পামার বইয়ের প্রথম এবং শেষ তৃতীয়াংশ জুড়ে পটভূমি এবং ন্যায্যতা ছড়িয়ে দেয়, তাই আমি প্রায়শই নিজেকে সেই অংশগুলির মধ্যে পিছনে পিছনে ঘুরতে দেখেছি। তিনি আগে অগ্রসর হওয়ার আগে তত্ত্বটি সম্পূর্ণরূপে উপস্থাপন করে পাঠকদের আরও ভালভাবে পরিবেশন করতে পারেন। পামারের তখন, আমার দৃষ্টিতে, তার তিনটি নীতি এবং জ্যামিতির সাথে তাদের লিঙ্কটি স্পষ্টভাবে বানান করা উচিত, চূড়ান্ত অংশটি অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কেন্দ্রের পর্যায়ে নিয়ে যেতে দেয়।

তবুও, আমি বইটিকে উত্তেজক এবং এর ধারনাগুলি চিন্তা করার জন্য ফলপ্রসূ বলে মনে করেছি। এটি অবশ্যই আমাকে বিশৃঙ্খলা সম্পর্কে আরও সমৃদ্ধ ধারণা দিয়েছে এবং আমাকে নিশ্চিত করেছে যে এটিকে জটিলতা বিজ্ঞানের মধ্যে একটি কোণে ছেড়ে দেওয়া উচিত নয়। আমি আশা করি পামারের বইটি সেই পাঠকদের জন্য পুরস্কৃত হবে যারা বিশৃঙ্খলার গাণিতিক কাঠামোতে আগ্রহী, এই ধারণা যে মহাবিশ্বের একটি প্রাকৃতিক ভাষা আছে, বা ধারণা যে পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞানকে একীভূত করার নীতি রয়েছে।

একইভাবে, পাঠক যারা শুধু জানতে চান কীভাবে বিশৃঙ্খলা আর্থিক বাজারের পূর্বাভাস বা বিশ্বের জলবায়ুকে সাহায্য করতে পারে তাও এটি দরকারী বলে মনে করা উচিত।

• 2022 অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি প্রেস/বেসিক বই 320pp £24.95/$18.95hb

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/could-the-geometry-of-chaos-be-fundamental-to-the-behaviour-of-the-universe/