কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব কি এবং কেন এটি অসম্পূর্ণ?

কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব সর্বকালের সবচেয়ে সফল বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব হতে পারে, যা অত্যাশ্চর্য নির্ভুলতার সাথে পরীক্ষামূলক ফলাফলের ভবিষ্যদ্বাণী করে এবং উচ্চমাত্রিক গণিতের অধ্যয়নকে অগ্রসর করে। তবুও, এটা বিশ্বাস করার কারণও আছে যে এটি কিছু অনুপস্থিত। স্টিভেন স্ট্রোগাটজ এই রহস্যময় তত্ত্বের খোলা প্রশ্নগুলি অন্বেষণ করতে কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ ডেভিড টং-এর সাথে কথা বলেছেন।

শুনুন অ্যাপল পডকাস্ট, Spotify এর, গুগল পডকাস্ট, Stitcher, চালু করা অথবা আপনার প্রিয় পডকাস্টিং অ্যাপ, অথবা আপনি করতে পারেন এটা থেকে স্ট্রিম কোয়ান্টা.

প্রতিলিপি

স্টিভেন স্ট্রোগাটজ (00:03): আমি স্টিভ স্ট্রোগ্যাটজ, এবং এটি কেন আনন্দ, কোয়ান্টাম ম্যাগাজিনের একটি পডকাস্ট যা আপনাকে গণিত এবং বিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় উত্তর না দেওয়া প্রশ্নের মধ্যে নিয়ে যায়।

(00:12) আপনি যদি কখনও ভেবে থাকেন যে আমরা আসলে কী দিয়ে তৈরি, আপনি সম্ভবত নিজেকে আবিষ্কারের একটি খরগোশের গর্তে নেমে যেতে দেখেছেন। অন্যান্য জীবন্ত জিনিসের মতোই, অবশ্যই, আমরা কোষ দিয়ে তৈরি। এবং কোষ, ঘুরে, অণু দিয়ে তৈরি এবং অণুগুলি পরমাণু দিয়ে তৈরি। আরও গভীরে খনন করুন এবং খুব শীঘ্রই আপনি নিজেকে ইলেক্ট্রন এবং কোয়ার্কের স্তরে খুঁজে পাবেন। এগুলি হল সেই কণাগুলি যেগুলিকে ঐতিহ্যগতভাবে লাইনের শেষ, পদার্থের মৌলিক বিল্ডিং ব্লক হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

(00:39) কিন্তু আজ, আমরা জানি যে সত্যিই ক্ষেত্রে না. পরিবর্তে, পদার্থবিদরা আমাদের বলেন যে গভীরতম স্তরে, সবকিছুই রহস্যময় সত্তা, তরল জাতীয় পদার্থ দ্বারা গঠিত যাকে আমরা কোয়ান্টাম ক্ষেত্র বলি। এই অদৃশ্য ক্ষেত্রগুলি কখনও কণার মতো, কখনও তরঙ্গের মতো কাজ করে। তারা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। তারা এমনকি, তাদের মধ্যে কিছু, আমাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে। দ্য কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব যুক্তিযুক্ত সর্বকালের সবচেয়ে সফল বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব. কিছু ক্ষেত্রে, এটি একটি আশ্চর্যজনক 12 দশমিক স্থানের পরীক্ষাগুলির সাথে একমত ভবিষ্যদ্বাণী করে। তার উপরে, কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বটি বিশুদ্ধ গণিতের কিছু প্রশ্নে বিশেষ করে চার-মাত্রিক আকার এবং এমনকি উচ্চমাত্রিক স্থানগুলির অধ্যয়নের ক্ষেত্রেও প্রচুর আলোকপাত করছে। তবুও, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব কিছু অনুপস্থিত যে বিশ্বাস করার কারণও আছে। এটা মনে করা হয় গাণিতিকভাবে অসম্পূর্ণ, আমাদের অনেক উত্তরহীন প্রশ্নের সাথে রেখে গেছে।

(01:38) এই সব নিয়ে আলোচনা করার জন্য এখন আমার সাথে যোগ দিচ্ছেন প্রফেসর ডেভিড টং. ডেভিড কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ। তার বিশেষত্ব হল কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব, এবং তিনি একজন ব্যতিক্রমী প্রতিভাধর শিক্ষক এবং এক্সপোজিটর হিসাবেও বিখ্যাত। তার অনেক সম্মানের মধ্যে, তিনি 2008 সালে অ্যাডামস পুরস্কারে ভূষিত হন, যা কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয় প্রদান করে সবচেয়ে মর্যাদাপূর্ণ পুরস্কারগুলির মধ্যে একটি। তিনি একজন সাইমন ইনভেস্টিগেটর, মৌলিক প্রশ্ন অধ্যয়নের জন্য বিজ্ঞানী ও গণিতবিদদের সিমন্স ফাউন্ডেশন থেকে একটি পুরস্কার। সিমন্স ফাউন্ডেশন এই পডকাস্টকে অর্থায়ন করে। ডেভিড, আজ আমাদের সাথে যোগদানের জন্য আপনাকে অনেক ধন্যবাদ।

ডেভিড টং (02:15): হাই, স্টিভ। আমাকে থাকার জন্য অনেক ধন্যবাদ.

স্ট্রোগাটজ: আপনার সাথে কথা বলার সুযোগ পেয়ে আমি রোমাঞ্চিত। আমি ইন্টারনেটে আপনার বক্তৃতাগুলি পড়ে এবং YouTube-এ আপনার কিছু চমত্কার আলোচনা দেখে উপভোগ করেছি। তাই এই একটি মহান ট্রিট. বেসিক দিয়ে শুরু করা যাক। আমরা আজ ক্ষেত্র সম্পর্কে কথা বলতে যাচ্ছি. তাদের উৎপত্তি কারা আমাদের বলুন. সাধারণত মাইকেল ফ্যারাডে ক্রেডিট পায়। তার ধারণা কি ছিল? এবং তিনি কি আবিষ্কার করলেন?

টং (02:37): এটা সব ফিরে যায় মাইকেল ফ্যারাডে. ফ্যারাডে ছিলেন সর্বকালের মহান পরীক্ষামূলক পদার্থবিদদের একজন, তিনি ছিলেন একজন পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ, তাত্ত্বিক ছিলেন না। তিনি 14 বছর বয়সে স্কুল ছেড়ে চলে যান। তিনি মূলত কোন গণিত জানতেন না। এবং তবুও বরং আশ্চর্যজনকভাবে, তিনি মহাবিশ্ব যেভাবে কাজ করে তার জন্য এই অন্তর্দৃষ্টি তৈরি করেছিলেন। তার মানে তিনি সত্যিই তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যায় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছেন। প্রায় 25 বছর ধরে, তিনি বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের ধারণা নিয়ে খেলছিলেন। তিনি চুম্বক পেয়েছিলেন এবং তাদের চারপাশে তামার তার মোড়ানো হচ্ছিল। তিনি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আবিষ্কার এবং বৈদ্যুতিক মোটর আবিষ্কারের মতো বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করেছিলেন।

(03:19) এবং এর প্রায় 20 বছর পরে, তিনি খুব সাহসী প্রস্তাব করেছিলেন যে জিনিসগুলি কীভাবে কাজ করছে তা বোঝানোর জন্য তার মনের মধ্যে যে ছবিগুলি রান্না করেছিলেন তা আসলে আমরা যে মহাবিশ্বে বাস করি তার সঠিক বর্ণনা।

(03:33) তাহলে আমি আপনাকে একটি উদাহরণ দিই। আপনি যদি কয়েকটি বার চুম্বক নেন এবং আপনি তাদের একসাথে ঠেলে দেন যাতে দুটি উত্তর মেরু একে অপরের কাছে আসে - এটি একটি পরীক্ষা যা আমরা সবাই করেছি। এবং আপনি যখন এই চুম্বকগুলিকে একসাথে ধাক্কা দেন, আপনি এই স্পঞ্জি শক্তি অনুভব করেন যা তাদের আলাদা করে দিচ্ছে। ফ্যারাডে খুব সাহসী প্রস্তাব দিয়েছিলেন যে আসলে চুম্বকের মধ্যে কিছু আছে। এটা আশ্চর্যজনক কারণ আপনি চুম্বকের দিকে তাকান, সেখানে — এটি কেবল পাতলা বাতাস, সেখানে স্পষ্টতই কিছুই নেই। কিন্তু ফ্যারাডে বলেছিলেন যে সেখানে কিছু ছিল, সেখানে ছিল যাকে আমরা এখন সেখানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র বলি, তিনি এটিকে বলে একটি রেখা বলে। এবং এই চৌম্বক ক্ষেত্রটি চুম্বকের মতোই বাস্তব ছিল।

(04:11) সুতরাং আমরা যে মহাবিশ্বে বাস করি সেই মহাবিশ্ব সম্পর্কে চিন্তা করার এটি একটি খুব নতুন উপায় ছিল। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে মহাবিশ্বে কেবল কণাই নেই, এর পাশাপাশি, এই অন্য ধরনের বস্তুও রয়েছে, একটি খুব ভিন্ন ধরনের বস্তু। , একটি ক্ষেত্র, যা একবারে মহাকাশে সর্বত্র বিদ্যমান। তিনি বলেন, আমরা এখন আধুনিক ভাষায় বলব, মহাবিশ্বের প্রতিটি বিন্দুতে দুটি ভেক্টর, দুটি তীর রয়েছে। এবং এই ভেক্টরগুলি আমাদের বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক এবং মাত্রা বলে।

(04:43) তাই তিনি আমাদের এই মহাবিশ্বের ছবি দিয়ে চলে গেলেন যেখানে একটি দ্বিধাবিভক্তি রয়েছে যে দুটি খুব, খুব ভিন্ন বস্তু রয়েছে। কণা আছে, যা বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র স্থাপন করছে। এবং তারপরে এই বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি নিজেই তরঙ্গায়িত এবং বিকশিত হচ্ছে এবং পালাক্রমে কণাগুলিকে কীভাবে সরতে হবে তা বলছে। সুতরাং কণা কি করছে এবং কি ক্ষেত্রগুলি করছে তার মধ্যে এই ধরণের জটিল নৃত্য রয়েছে। এবং সত্যিই, তার বড় অবদান ছিল এই ক্ষেত্রগুলি বাস্তব, তারা সত্যিই কণার মতো বাস্তব।

স্ট্রোগাটজ (05:12): তাহলে কোয়ান্টাম মেকানিক্স আবিষ্কৃত হওয়ার পরে কীভাবে ক্ষেত্রের ধারণাটি পরিবর্তিত হয়েছিল?

টং (05:18): সুতরাং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কাছাকাছি আসার সময়, এটি এখন 1925। এবং আমাদের কাছে বিশ্বের এই ধরণের অদ্ভুত দৃষ্টিভঙ্গি রয়েছে। তাই আমরা জানি যে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র আছে। এবং আমরা জানি যে এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডগুলির লহরগুলিকে আমরা আলো বলি। কিন্তু উপরন্তু, কোয়ান্টাম বিপ্লবের কারণে, আমরা জানি যে আলো নিজেই কণা, ফোটন দিয়ে তৈরি।

(05:41) এবং তাই একটি প্রশ্ন উত্থাপিত হয়, যা হল, একদিকে ক্ষেত্র এবং অন্যদিকে ফোটনের মধ্যে এই সম্পর্কটি কীভাবে ভাবা উচিত। এবং আমি মনে করি এটি যেভাবে কাজ করতে পারে তার জন্য দুটি যৌক্তিক সম্ভাবনা রয়েছে, এটি হতে পারে যে আপনার বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলিকে প্রচুর এবং প্রচুর ফোটনের সমন্বয়ে ভাবা উচিত, বরং একটি তরল যেমন প্রচুর এবং প্রচুর পরমাণু নিয়ে গঠিত, এবং আপনি মনে করুন পরমাণুই মৌলিক বস্তু। অথবা বিকল্পভাবে, এটি অন্যভাবে হতে পারে, এটি হতে পারে যে ক্ষেত্রগুলি মৌলিক জিনিস। এবং ফোটনগুলি মাঠের ছোট লহর থেকে আসে। তাই তারা দুটি যৌক্তিক সম্ভাবনা ছিল.

(06:18) এবং বড় উন্নয়ন, ভাল, এটি 1927 সালে শুরু হয়। কিন্তু এটি সম্পূর্ণরূপে প্রশংসা করা পর্যন্ত এটি 20 বা 30 বছর সময় নেয়। তারপরে, বড় উপলব্ধি হল যে এটি এমন ক্ষেত্র যা সত্যিই মৌলিক, বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র সবকিছুর ভিত্তি। এবং বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সামান্য তরঙ্গগুলি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রভাবের কারণে শক্তির ছোট বান্ডিলে পরিণত হয় যাকে আমরা ফোটন বলি।

(06:44) এবং বিস্ময়কর বড় পদক্ষেপ, পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে একটি মহান একীকরণের পদক্ষেপগুলির মধ্যে একটি, বুঝতে হবে যে একই গল্পটি অন্য সমস্ত কণার জন্য রয়েছে। যে জিনিসগুলিকে আমরা ইলেকট্রন বলি এবং যেগুলিকে আমরা কোয়ার্ক বলি সেগুলি নিজেরাই মৌলিক বস্তু নয়। পরিবর্তে, সমগ্র মহাবিশ্ব জুড়ে ছড়িয়ে আছে একটি ইলেকট্রন ক্ষেত্র নামক কিছু, হুবহু বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মতো। আর যে কণাগুলোকে আমরা ইলেকট্রন বলি সেগুলো হল এই ইলেক্ট্রন ক্ষেত্রের ছোট্ট লহর। এবং আপনি উল্লেখ করতে চান এমন অন্য যেকোন কণার ক্ষেত্রেও একই কথা। একটি কোয়ার্ক ক্ষেত্র আছে - আসলে, মহাবিশ্ব জুড়ে ছয়টি ভিন্ন কোয়ার্ক ক্ষেত্র রয়েছে। নিউট্রিনো ক্ষেত্র আছে, গ্লুনের জন্য ক্ষেত্র আছে এবং W বোসন এবং যখনই আমরা একটি নতুন কণা আবিষ্কার করি, সবচেয়ে সাম্প্রতিক হল হিগস বোসন, আমরা জানি যে এটির সাথে যুক্ত একটি ক্ষেত্র যা এটির অন্তর্নিহিত, এবং কণাগুলি হল ক্ষেত্রের লহর।

স্ট্রোগাটজ (07:33): কোন নির্দিষ্ট নাম আছে যা আমাদের এই চিন্তাধারার সাথে যুক্ত করা উচিত?

টং (07:36): একজন ব্যক্তি আছেন এবং তিনি একজন, তাকে ইতিহাসের বই থেকে প্রায় মুছে ফেলা হয়েছে, কারণ তিনি নাৎসি পার্টির একজন অত্যন্ত প্রখর সদস্য ছিলেন। এবং নাৎসি পার্টির সদস্য হওয়ার আগে তিনি নাৎসি পার্টির একজন সদস্য ছিলেন। তার নাম প্যাসকেল জর্ডান। এবং তিনি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অন্যতম প্রতিষ্ঠাতা ছিলেন। তিনি হাইজেনবার্গ এবং অন্যান্যদের সাথে মূল কাগজপত্রে ছিলেন। কিন্তু তিনি আসলেই সেই ব্যক্তি যিনি প্রথম প্রশংসা করেছিলেন যে আপনি যদি একটি ক্ষেত্র দিয়ে শুরু করেন এবং আপনি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নিয়মগুলি প্রয়োগ করেন তবে আপনি একটি কণা দিয়ে শেষ করবেন।

স্ট্রোগাটজ (08:06): ঠিক আছে, ভাল, খুব ভাল। এখন, আপনি এই সমস্ত আলাদা উল্লেখ করেছেন - ইলেক্ট্রন ক্ষেত্র, কোয়ার্ক, W এবং Z বোসন এবং বাকি। স্ট্যান্ডার্ড মডেল সম্পর্কে আমাদের একটু বলুন যা আমরা এত শুনি।

টং (08: 18): স্ট্যান্ডার্ড মডেল is মহাবিশ্বের আমাদের বর্তমান সেরা তত্ত্ব আমরা বাস করি। এটি একটি কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের উদাহরণ। এটা মূলত সব কণা যে আমরা ইতিমধ্যে তালিকাভুক্ত করেছি. তাদের প্রত্যেকটির সাথে একটি ক্ষেত্র যুক্ত রয়েছে। এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল হল একটি সূত্র যা বর্ণনা করে যে কীভাবে সেই ক্ষেত্রগুলির প্রতিটি অন্যদের সাথে যোগাযোগ করে। খেলার ক্ষেত্রগুলি তিনটি বল ক্ষেত্র। এবং সাজানোর উপর নির্ভর করে কিভাবে আপনি 12টি বিষয় ক্ষেত্র গণনা করেন, এমন একটি উপায়ে যা আমি ব্যাখ্যা করব। সুতরাং তিনটি বল ক্ষেত্র হল বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্ব — যেহেতু আমরা ফ্যারাডে এর কারণে প্রকৃতপক্ষে বড় অংশে, বুঝতে পারি যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং চৌম্বক ক্ষেত্র একই মুদ্রার দুটি দিক, আপনি অন্যটি ছাড়া একটি থাকতে পারবেন না। তাই আমরা, আমরা এক হিসাবে তাদের গণনা. এবং তারপরে দুটি পারমাণবিক বল ক্ষেত্র রয়েছে, একটিকে গ্লুওন ক্ষেত্র বলা হয় যা শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির সাথে যুক্ত। এটি পরমাণুর ভিতরে নিউক্লিয়াস এবং দুর্বল পারমাণবিক শক্তির সাথে যুক্ত অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিকে একত্রে ধরে রাখে। তারা বলা হয় W বোসন বা Z বোসন ক্ষেত্র। তাই আমাদের তিনটি বল ক্ষেত্র আছে।

[ভিডিও ঢোকান: দ্য স্ট্যান্ডার্ড মডেল: সবচেয়ে সফল বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব]

(09:20) এবং তারপরে আমাদের কাছে একগুচ্ছ পদার্থ ক্ষেত্র রয়েছে, তারা চারটির তিনটি দলে আসে। সবচেয়ে পরিচিত হল একটি ইলেক্ট্রন ক্ষেত্র, দুটি কোয়ার্ক ক্ষেত্র যা আপ এবং ডাউন কোয়ার্কের সাথে যুক্ত। প্রোটনের মধ্যে রয়েছে — ওহ মানুষ, আমি আশা করি আমরা এটি ঠিক পেয়েছি — দুটি উপরে এবং নীচে এবং নিউট্রনে রয়েছে দুটি নীচে এবং একটি উপরে, আমি মনে করি, আমি এটি সঠিকভাবে পেয়েছি।

স্ট্রোগাটজ (09:41): আপনি যেকোন ভাবেই আমাকে বোকা বানাতে পারেন। আমি কখনই মনে করতে পারি না।

টং (09:43): হ্যাঁ, কিন্তু শ্রোতারা জানতে পারবে। এবং তারপর একটি নিউট্রিনো ক্ষেত্র। সুতরাং তিনটি শক্তির সাথে মিথস্ক্রিয়াকারী চারটি কণার এই সংগ্রহ রয়েছে। এবং তারপরে এমন একটি কারণে যা আমরা সত্যিই বুঝতে পারি না, মহাবিশ্ব সেই বিষয় ক্ষেত্রগুলিকে দুবার পুনরাবৃত্তি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। তাই চারটি কণার একটি দ্বিতীয় সংগ্রহ রয়েছে যাকে বলা হয় মিউন, স্ট্রেঞ্জ দ্য চার্ম এবং আরেকটি নিউট্রিনো। আমাদের কাছে নিউট্রিনোর ভালো নাম ফুরিয়ে গেছে, তাই আমরা একে মিওন নিউট্রিনো বলি। এবং তারপরে আপনি চারটির আরেকটি সংগ্রহ পাবেন: টাউ, উপরের কোয়ার্ক, নীচের কোয়ার্ক এবং আবার, একটি টাউ নিউট্রিনো। তাই প্রকৃতির নিজেকে পুনরাবৃত্তি করার এই উপায় আছে। এবং কেউ সত্যিই কেন জানেন না. আমি মনে করি যে এটি একটি বড় রহস্য রয়ে গেছে। কিন্তু তিনটি শক্তির সাথে মিথস্ক্রিয়াকারী 12টি কণার সংগ্রহগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেল নিয়ে গঠিত।

(09:43) ওহ, এবং আমি একটি মিস করেছি। আমি একটি মিস গুরুত্বপূর্ণ. এটা হিগস বোসন। হিগস বোসন সব কিছুকে একত্রিত করে।

স্ট্রোগাটজ (10:37): ঠিক আছে, এটা উত্তেজনাপূর্ণ। হয়তো আমাদের একটু বলা উচিত হিগস বোসন কী করে, স্ট্যান্ডার্ড মডেলে এটি কী ভূমিকা পালন করে।

টং (10:43): এটি বরং বিশেষ কিছু করে। এটি অন্য সব কণাকে ভর দেয়। এটা কিভাবে ভর দেয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য আমি একটি ভাল সাদৃশ্য থাকতে চাই। আমি একটি খারাপ উপমা দিতে পারি, কিন্তু এটি সত্যিই একটি খারাপ উপমা। খারাপ সাদৃশ্য হল যে এই হিগস ক্ষেত্রটি সমস্ত স্থান জুড়ে ছড়িয়ে রয়েছে, এটি একটি সত্য বিবৃতি। এবং খারাপ সাদৃশ্য হল এটি ট্র্যাকল বা গুড়ের মতো কাজ করে। কণা সাজানোর এই মাধ্যমে তাদের পথ ধাক্কা আছে, এই হিগস ক্ষেত্র কোন অগ্রগতি করতে. এবং যে সাজানোর তাদের মন্থর. তারা স্বাভাবিকভাবেই আলোর গতিতে ভ্রমণ করবে এবং এই হিগস ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে তারা ধীর হয়ে যাবে। আর সেই ঘটনার জন্য দায়ী যাকে আমরা ভর বলি।

(11:22) আমি যা বলেছি তার একটি বড় অংশ মূলত মিথ্যা। আমি বলতে চাচ্ছি, এটি সাজেস্ট করে যে খেলাতে কিছু ঘর্ষণ শক্তি আছে। এবং এটা সত্য নয়। কিন্তু এটি সেই জিনিসগুলির মধ্যে একটি যেখানে সমীকরণগুলি আসলে আশ্চর্যজনকভাবে সহজ। কিন্তু সেই সমীকরণগুলিকে ক্যাপচার করে এমন একটি আকর্ষক সাদৃশ্য নিয়ে আসা বরং কঠিন।

স্ট্রোগাটজ (11:36): এটি একটি আশ্চর্যজনক বিবৃতি যা আপনি করেছেন, যে হিগস ক্ষেত্র বা কিছু না থাকলে, আমি অনুমান করি, কিছু সাদৃশ্যপূর্ণ প্রক্রিয়া, সবকিছু আলোর গতিতে চলবে। আমি কি আপনার কথা ঠিক শুনেছি?

টং (11:47): হ্যাঁ, সবসময়ের মতো, এই জিনিসগুলি ছাড়া, এটি একটি সতর্কতার সাথে হ্যাঁ। "কিন্তু" হল যদি হিগস ক্ষেত্রটি বন্ধ হয়ে যায়, ইলেকট্রন আলোর গতিতে চলে যাবে। সুতরাং আপনি জানেন, পরমাণু বিশেষভাবে স্থিতিশীল হবে না। নিউট্রিনো, যা যাইহোক প্রায় ভরহীন, আলোর গতিতে ভ্রমণ করবে। কিন্তু প্রোটন বা নিউট্রন, এটি সক্রিয় আউট, মূলত একই ভর তাদের এখন আছে. আপনি জানেন, তাদের ভিতরের কোয়ার্কগুলি ভরহীন হবে। কিন্তু প্রোটন বা নিউট্রনের ভিতরে কোয়ার্কের ভর প্রোটন বা নিউট্রনের তুলনায় একেবারেই তুচ্ছ — 0.1%, এরকম কিছু। সুতরাং প্রোটন বা নিউট্রন প্রকৃতপক্ষে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের একটি অংশ থেকে তাদের ভর পায় যা আমরা কম বুঝি, কিন্তু কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলির বন্য ওঠানামা হল প্রোটন বা নিউট্রনের ভিতরে যা ঘটছে এবং তাদের ভর দিচ্ছে। সুতরাং প্রাথমিক কণাগুলি ভরহীন হয়ে যাবে — কোয়ার্ক, ইলেকট্রন — কিন্তু আমরা যে জিনিসগুলি দিয়ে তৈরি — নিউট্রন এবং প্রোটন — তা হবে না। তারা এই অন্য প্রক্রিয়া থেকে তাদের ভর পায়।

স্ট্রোগাটজ (12:42): আপনি শুধু আকর্ষণীয় জিনিস পূর্ণ. এর উত্তরে আমি যা ভাবছি তা বলতে পারি কিনা দেখি। এবং আপনি আমাকে সংশোধন করতে পারেন যদি আমি এটি সম্পূর্ণ ভুল পেয়ে থাকি। তাই আমি ভিতরে এই দৃঢ়ভাবে মিথস্ক্রিয়া কোয়ার্ক পেয়েছি, বলুন, একটি প্রোটন। এবং আমি আমার মনে রাখা কিছু আছে অনুমান E = mc² এখানে সংযোগ চলছে, যে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়াগুলি কিছু বড় পরিমাণ শক্তির সাথে যুক্ত। এবং যে একরকম ভর মধ্যে অনুবাদ. এটা কি, নাকি ভার্চুয়াল কণা তৈরি হচ্ছে এবং তারপর অদৃশ্য হয়ে যাচ্ছে? এবং যে সব শক্তি এবং তাই ভর তৈরি করা হয়?

টং (13:16): আপনি এইমাত্র যা বলেছেন তা উভয়ই। তাই আমরা যখন হাই স্কুলে পড়ি তখন আমরা এই মিথ্যা কথা বলি — পদার্থবিদ্যা হল যখন আপনি অল্প বয়সে মিথ্যা কথা বলবেন এবং বুঝতে পারবেন যে আপনার বয়স বাড়ার সাথে সাথে জিনিসগুলি আরও জটিল। আমরা যে মিথ্যা বলি, এবং আমি আগেই বলেছি, প্রতিটি প্রোটন এবং প্রতিটি নিউট্রনের ভিতরে তিনটি কোয়ার্ক থাকে। এবং এটা সত্য না. সঠিক বক্তব্য হল একটি প্রোটনের ভিতরে শত শত কোয়ার্ক এবং অ্যান্টিকোয়ার্ক এবং গ্লুয়ন রয়েছে। এবং বিবৃতি যে সত্যিই তিনটি কোয়ার্ক আছে, এটি বলার সঠিক উপায় হল যে কোনো নির্দিষ্ট সময়ে, অ্যান্টিকোয়ার্কের চেয়ে আরও তিনটি কোয়ার্ক রয়েছে। সুতরাং একটি অতিরিক্ত তিনটি সাজানোর আছে. কিন্তু এটি একটি অসাধারণ জটিল বস্তু, প্রোটন। এটা, এটা সুন্দর এবং পরিষ্কার কিছুই না. এটিতে এই শত শত, এমনকি হাজার হাজার বিভিন্ন কণাও রয়েছে যা কিছু খুব জটিল উপায়ে মিথস্ক্রিয়া করছে। আপনি এই কোয়ার্ক-অ্যান্টিকুয়ার্ক জোড়াগুলি সম্পর্কে ভাবতে পারেন, যেমন আপনি বলছেন, ভার্চুয়াল কণা, এমন জিনিস যা শূন্য থেকে বেরিয়ে আসে এবং প্রোটনের ভিতরে আবার ফিরে আসে। অথবা এটি সম্পর্কে চিন্তা করার আরেকটি উপায় হল প্রোটন বা নিউট্রনের ভিতরে কিছু জটিল ফ্যাশনে ক্ষেত্রগুলি নিজেরাই উত্তেজিত হয় এবং এটিই তাদের ভর দেয়।

স্ট্রোগাটজ (14:20): এর আগে, আমি ইঙ্গিত দিয়েছিলাম যে এটি একটি খুব সফল তত্ত্ব এবং 12 দশমিক স্থান সম্পর্কে কিছু উল্লেখ করেছি। আপনি যে সম্পর্কে আমাদের বলতে পারেন? কারণ এটি মহান বিজয়গুলির মধ্যে একটি, আমি বলব শুধু কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব বা এমনকি পদার্থবিদ্যা নয়, তবে সমস্ত বিজ্ঞান। আমি বলতে চাচ্ছি, মহাবিশ্বকে বোঝার জন্য মানবজাতির প্রচেষ্টা, এটি সম্ভবত আমরা এখন পর্যন্ত করা সেরা জিনিস। এবং একটি পরিমাণগত দৃষ্টিকোণ থেকে, আমরা একটি প্রজাতি হিসাবে.

টং (14:42): আমি মনে করি এটা ঠিক। এটা অসাধারণ ধরনের. আমার বলা উচিত যে কয়েকটি জিনিস আমরা অসাধারণভাবে গণনা করতে পারি, যখন আমরা জানি আমরা কী করছি, আমরা সত্যিই দর্শনীয় কিছু করতে পারি।

স্ট্রোগাটজ (14:42): এটি আপনাকে দার্শনিক মেজাজে সাজানোর জন্য যথেষ্ট, গণিতের অযৌক্তিক কার্যকারিতার এই প্রশ্ন।

টং (14:52): সুতরাং, নির্দিষ্ট বস্তু বা নির্দিষ্ট পরিমাণ, সেটি হল কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের পোস্টার বয়, কারণ এই গণনাগুলি করতে অনেক, বহু দশক সময় লাগলেও আমরা এটি খুব ভালভাবে গণনা করতে পারি, সেগুলি সহজ নয়। কিন্তু এছাড়াও গুরুত্বপূর্ণ, আমরা পরীক্ষামূলকভাবে খুব ভাল পরিমাপ করতে পারি। তাই এটি একটি সংখ্যা বলা হয় g-2 , জিনিসের গ্র্যান্ড স্কিমে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ নয়, তবে সংখ্যাটি নিম্নলিখিত। আপনি যদি একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করেন, তাহলে এটি একটি স্পিন আছে। ইলেক্ট্রন কিছু অক্ষের চারপাশে ঘোরে যেভাবে পৃথিবী তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে তার থেকে ভিন্ন নয়। এটি তার চেয়ে বেশি কোয়ান্টাম, তবে এটি মনে রাখা খারাপ উপমা নয়।

(14:59) এবং আপনি যদি ইলেক্ট্রনটি নেন এবং আপনি এটিকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে রাখেন, তবে সেই ঘূর্ণনের দিকটি সময়ের সাথে সাথে প্রক্রিয়া করে এবং এই সংখ্যাটি g-2 শুধু আপনাকে বলে যে এটি কত দ্রুত প্রক্রিয়া করে, -2 সামান্য বিজোড়। কিন্তু আপনি নির্বোধভাবে ভাববেন যে এই সংখ্যাটি 1 হবে। এবং [পল] ডিরাক আংশিকভাবে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন যে দেখানোর জন্য যে আসলে এই সংখ্যাটি 2 থেকে প্রথম আনুমানিক। তারপর [জুলিয়ান] সুইঙ্গার নোবেল পুরস্কার জিতেছে, একসাথে [রিচার্ড] ফাইনম্যান এবং [সিন-ইতিরো] টোমোনাগা, দেখানোর জন্য, আপনি জানেন, এটি 2 নয়, এটি 2-পয়েন্ট-কিছু-কিছু-কিছু-কিছু। তারপর সময়ের সাথে সাথে, আমরা সেটাকে কিছু-কিছু-কিছু তৈরি করেছি পরবর্তীতে আরও নয়টি জিনিস দিয়ে। আপনি যেমন বলেছেন, এটি এমন কিছু যা আমরা এখন তাত্ত্বিকভাবে এবং অত্যন্ত ভাল পরীক্ষামূলকভাবে জানি। এবং এই সংখ্যাগুলি দেখতে আশ্চর্যজনক, অঙ্কের পর অঙ্ক, একে অপরের সাথে একমত। এটা বরং বিশেষ কিছু.

(15:21) এটি এমন একটি জিনিস যা আপনাকে সেই দিকে ঠেলে দেয় যে এটি খুব ভাল। এটা এত ভালো যে এটি বিশ্বের জন্য একটি মডেল নয়, এটি কোনোভাবে প্রকৃত বিশ্বের, এই সমীকরণের কাছাকাছি।

স্ট্রোগাটজ (16:31): সুতরাং কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের প্রশংসা গাইলে, এবং এটি প্রশংসার যোগ্য, আমাদের এটাও স্বীকার করা উচিত যে এটি একটি অত্যন্ত জটিল, এবং কিছু উপায়ে, সমস্যাযুক্ত তত্ত্ব বা তত্ত্বের সেট। এবং তাই আমাদের আলোচনার এই অংশে, আমি ভাবছি আপনি যদি আমাদের বুঝতে সাহায্য করতে পারেন আমাদের কি সংরক্ষণ করা উচিত? বা সীমান্ত কোথায়। মত, তত্ত্ব অসম্পূর্ণ বলা হয়. এটা কি অসম্পূর্ণ? কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব সম্পর্কে বড় অবশিষ্ট রহস্য কি কি?

টং (17:01): আপনি জানেন, আপনি কি সাবস্ক্রাইব করেন তার উপর এটি নির্ভর করে। আপনি যদি একজন পদার্থবিদ হন এবং আপনি এই সংখ্যাটি গণনা করতে চান g-2, তাহলে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব সম্পর্কে অসম্পূর্ণ কিছুই নেই। যখন পরীক্ষাটি ভাল হয়, আপনি জানেন, আমরা গণনা করি বা আমরা আরও ভাল করি। আপনি সত্যিই আপনি চান হিসাবে ভাল করতে পারেন. এই জন্য বেশ কয়েকটি অক্ষ আছে. তাই আমাকে শুরু করতে এক ফোকাস করা যাক.

(17:22) সমস্যাটি আসে যখন আমরা আমাদের বিশুদ্ধ গণিতবিদ বন্ধুদের সাথে কথা বলি, কারণ আমাদের বিশুদ্ধ গণিতবিদ বন্ধুরা স্মার্ট মানুষ, এবং আমরা মনে করি যে আমাদের এই গাণিতিক তত্ত্ব আছে। কিন্তু তারা বুঝতে পারছে না আমরা কি নিয়ে কথা বলছি। এবং এটা তাদের দোষ নয়, এটা আমাদের। আমরা যে গণিতের সাথে কাজ করছি তা এমন কিছু নয় যা কঠোর পদক্ষেপে রয়েছে। এটি এমন কিছু যেখানে আমরা বিভিন্ন গাণিতিক ধারণার সাথে দ্রুত এবং আলগা খেলছি। এবং আমরা মোটামুটি নিশ্চিত যে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাথে এই চুক্তিতে আমরা কী করছি তা আমরা জানি। তবে এটি অবশ্যই কঠোরতার স্তরে নয় যে, ভাল, অবশ্যই গণিতবিদরা স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করবেন। এবং আমি ক্রমবর্ধমানভাবে মনে করি যে আমরা পদার্থবিদরাও অস্বস্তিকর হয়ে উঠছি।

(17:22) আমার বলা উচিত যে এটি একটি নতুন জিনিস নয়। যখনই নতুন ধারনা, নতুন গাণিতিক টুলস থাকে তখনই এটা হয় যে প্রায়শই পদার্থবিদরা এই ধারনাগুলো নিয়ে যান এবং তাদের সাথে দৌড়ান কারণ তারা জিনিসগুলি সমাধান করতে পারে। এবং গণিতবিদরা সর্বদা - তারা "কঠোরতা" শব্দটি পছন্দ করেন, সম্ভবত "পেডান্ট্রি" শব্দটি আরও ভাল। কিন্তু এখন, তারা আমাদের চেয়ে ধীর গতিতে যাচ্ছে। তারা i এর বিন্দু এবং T এর অতিক্রম করে। এবং একরকম, কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের সাথে, আমি অনুভব করি যে, আপনি জানেন, এটি এত দীর্ঘ হয়েছে, এত কম অগ্রগতি হয়েছে যে সম্ভবত আমরা এটি সম্পর্কে ভুলভাবে চিন্তা করছি। সুতরাং এটি একটি নার্ভাসনেস যে এটি গাণিতিকভাবে কঠোর করা যাবে না। এবং এটি চেষ্টা করার অভাবের মাধ্যমে নয়।

স্ট্রোগাটজ (18:33): আচ্ছা, আসুন অসুবিধাটি বোঝার চেষ্টা করি। অথবা হয়তো তাদের অনেক আছে. কিন্তু আপনি আগে মাইকেল ফ্যারাডে সম্পর্কে কথা বলেছেন। এবং মহাকাশের প্রতিটি বিন্দুতে, আমাদের একটি ভেক্টর আছে, একটি পরিমাণ যা আমরা একটি তীর হিসাবে ভাবতে পারি, এটির একটি দিক এবং একটি মাত্রা আছে, বা আমরা যদি পছন্দ করি তবে আমরা এটিকে x, y এর মতো তিনটি সংখ্যা হিসাবে ভাবতে পারি এবং প্রতিটি ভেক্টরের z উপাদান। কিন্তু কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বে, প্রতিটি বিন্দুতে সংজ্ঞায়িত বস্তুগুলি, আমি মনে করি, ভেক্টর বা সংখ্যার চেয়ে আরও জটিল।

টং (18:33): তারা. সুতরাং এটি বলার গাণিতিক উপায় হল যে প্রতিটি বিন্দুতে, একটি অপারেটর রয়েছে - কিছু, যদি আপনি চান, অসীম মাত্রিক ম্যাট্রিক্স যা মহাশূন্যের প্রতিটি বিন্দুতে বসে এবং কিছু হিলবার্ট স্থানের উপর কাজ করে, এটি নিজেই খুব জটিল এবং খুব সংজ্ঞায়িত করা কঠিন। তাই গণিত জটিল। এবং বৃহৎ অংশে, এই সমস্যাটির কারণেই পৃথিবী একটি ধারাবাহিক, আমরা মনে করি যে স্থান এবং সময়, বিশেষ করে স্থান, অবিচ্ছিন্ন। এবং তাই আপনাকে প্রতিটি পয়েন্টে সত্যিই কিছু সংজ্ঞায়িত করতে হবে। এবং একটি বিন্দুর পাশে, সেই বিন্দুর অসীম কাছাকাছি অন্য অপারেটরের সাথে আরেকটি বিন্দু। সুতরাং একটি অসীমতা রয়েছে যা আপনি যখন ছোট এবং ছোট দূরত্বের স্কেলগুলিতে তাকান তখন দেখা যায়, একটি অসীম বাইরের দিকে নয়, বরং একটি অসীম ভিতরের দিকে যাচ্ছে।

(19:44) যা এটির চারপাশে যাওয়ার একটি উপায় নির্দেশ করে। এটির চারপাশে যাওয়ার একটি উপায় হল এই উদ্দেশ্যগুলির জন্য ভান করা, সেই স্থানটি অবিচ্ছিন্ন নয়। আসলে, এটা ভাল হতে পারে যে স্থান অবিচ্ছিন্ন নয়। সুতরাং আপনি একটি জালি রাখার কথা ভাবতে পারেন, যাকে গণিতবিদরা জালি বলে। সুতরাং একটি অবিচ্ছিন্ন স্থান থাকার পরিবর্তে, আপনি একটি বিন্দু সম্পর্কে চিন্তা করুন, এবং তারপর এটি থেকে কিছু সসীম দূরত্ব, আরেকটি বিন্দু। এবং কিছু সসীম দূরত্ব যে থেকে দূরে, অন্য বিন্দু. তাই আপনি অন্য কথায়, স্থানকে বিচ্ছিন্ন করেন এবং তারপরে আপনি চিন্তা করেন যে আমরা স্বাধীনতার ডিগ্রীগুলিকে কী বলি, সেই জিনিসগুলি যা কিছু ধারাবাহিকতায় বসবাস করার পরিবর্তে এই জালির বিন্দুতে বাস করে। এটি এমন কিছু যা গণিতবিদদের অনেক ভাল হ্যান্ডেল আছে।

(19:44) কিন্তু একটা সমস্যা আছে যদি আমরা সেটা করার চেষ্টা করি। এবং আমি মনে করি এটি তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যার গভীরতম সমস্যাগুলির মধ্যে একটি, আসলে। এটা যে কিছু কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব, আমরা সহজভাবে সেভাবে আলাদা করতে পারি না। একটি গাণিতিক উপপাদ্য রয়েছে যা আপনাকে নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের একটি পৃথক সংস্করণ লিখতে নিষেধ করে।

স্ট্রোগাটজ (20:41): ওহ, আমার ভ্রু উত্থিত হয় যে এক.

টং (20:43): উপপাদ্যটিকে নিলসেন-নিনোমিয়া উপপাদ্য বলা হয়। কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের যে শ্রেণীর মধ্যে আপনি আলাদা করতে পারবেন না তা হল আমাদের মহাবিশ্ব, স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে বর্ণনা করে।

স্ট্রোগাটজ (20:52): মজা করছি না! কি দারুন.

টং (20:54): আপনি জানেন, যদি আপনি এই উপপাদ্যটিকে অভিহিত মূল্যে নেন, এটি আমাদের বলছে যে আমরা ম্যাট্রিক্সে বাস করছি না। আপনি যেভাবে একটি কম্পিউটারে যেকোনো কিছুকে অনুকরণ করেন তা হল প্রথমে এটিকে আলাদা করে এবং তারপরে অনুকরণ করা। এবং তবুও আমরা জানি যে পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলিকে বিভ্রান্ত করার জন্য আপাতদৃষ্টিতে একটি মৌলিক বাধা রয়েছে। সুতরাং আমরা পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুকরণ করতে পারি না, কিন্তু এর মানে অন্য কেউ তা করতে পারে না। সুতরাং আপনি যদি সত্যিই এই উপপাদ্যটি কিনে থাকেন, তাহলে আমরা ম্যাট্রিক্সে বাস করছি না।

স্ট্রোগাটজ (21:18): আমি সত্যিই নিজেকে উপভোগ করছি, ডেভিড। এই তাই, তাই আকর্ষণীয়. আমি কখনই কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব অধ্যয়ন করার সুযোগ পাইনি। আমি প্রিন্সটনে জিম পিবলসের কাছ থেকে কোয়ান্টাম মেকানিক্স নিতে পেরেছিলাম। এবং যে বিস্ময়কর ছিল. এবং আমি এটি খুব উপভোগ করেছি, কিন্তু কখনও চালিয়ে যাইনি। সুতরাং কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি, আমি এখানে আমাদের অনেক শ্রোতার অবস্থানে আছি, আপনি যে সমস্ত বিস্ময় বর্ণনা করছেন সেগুলিকে শুধু অগোচরে দেখছি,

টং (21:41): আমি আপনাকে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সঠিক দিক সম্পর্কে আরও কিছু বলতে পারি যা কম্পিউটারে অনুকরণ করা কঠিন বা অসম্ভব করে তোলে। একটি চমৎকার ট্যাগলাইন আছে, আমি হলিউড ট্যাগলাইনের মতো যোগ করতে পারি। ট্যাগলাইনটি হল, "আয়নায় এমন কিছু ঘটতে পারে যা আমাদের পৃথিবীতে ঘটতে পারে না।" 1950 এর দশকে, চিয়েন-শিউং উ আমরা সমতা লঙ্ঘন কল কি আবিষ্কার. এটি এমন একটি বিবৃতি যে আপনি যখন আপনার সামনে ঘটছে এমন কিছু দেখেন, বা আপনি একটি আয়নায় তার চিত্রটি দেখেন, আপনি পার্থক্যটি বলতে পারেন, আপনি বলতে পারেন যে এটি বাস্তব জগতে ঘটছে নাকি আয়নায় ঘটছে। এটি পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মের এই দিকটি যে, আয়নায় যা প্রতিফলিত হয় তা বাস্তবে যা ঘটে তার থেকে ভিন্ন, যা সমস্যাযুক্ত হতে দেখা যায়। এই তত্ত্ব অনুসারে এটি সেই দিকটি যা অনুকরণ করা কঠিন বা অসম্ভব।

স্ট্রোগাটজ (22:28): আমি কেন বলতে চাইছি তা দেখা কঠিন, কারণ জালিটির নিজেই প্যারিটির সাথে মোকাবিলা করতে কোনও সমস্যা হবে না। কিন্তু যাইহোক, আমি নিশ্চিত এটি একটি সূক্ষ্ম উপপাদ্য।

টং (22:36): আমি আপনাকে একটু বলার চেষ্টা করতে পারি কেন আমাদের বিশ্বের প্রতিটি কণা — ইলেকট্রন, কোয়ার্ক। তারা দুটি ভিন্ন কণায় বিভক্ত। তাদের বাম-হাতি এবং ডান-হাতি বলা হয়। এবং এটি মূলত তাদের স্পিন পরিবর্তন করার সাথে সাথে তাদের সরানোর সাথে সম্পর্কিত। পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলি এমন যে বাম হাতের কণাগুলি ডান হাতের কণা থেকে আলাদা শক্তি অনুভব করে। এটি এই সমতা লঙ্ঘনের দিকে পরিচালিত করে।

(22:59) এখন, এটি দেখা যাচ্ছে যে গাণিতিক তত্ত্বগুলি লিখতে চ্যালেঞ্জিং যা সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এই বৈশিষ্ট্যটি রয়েছে যা বাম-হাতের কণা এবং ডান-হাতের কণা, অভিজ্ঞ বিভিন্ন শক্তি। আপনি মাধ্যমে লাফ আছে যে loopholes বাছাই আছে. কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরিতে একে বলা হয় অসঙ্গতি, বা অসঙ্গতি বাতিলকরণ। এবং এই সূক্ষ্মতা, এই ফাঁকগুলি থেকে তারা আসে, অন্তত নির্দিষ্ট উপায়ে এই সত্যটি গণনা করার জন্য যে স্পেস ক্রমাগত, আপনি শুধুমাত্র এই ফাঁকগুলি দেখতে পান যখন শূন্যস্থান বা এই প্রয়োজনীয়তাগুলি যখন স্থান অবিচ্ছিন্ন থাকে। তাই জালিরা এ বিষয়ে কিছুই জানে না। জালি এই অভিনব অসঙ্গতি সম্পর্কে কিছুই জানে না।

(23:36) কিন্তু আপনি জালিতে একটি অসঙ্গত তত্ত্ব লিখতে পারবেন না। তাই কোন না কোনভাবে, জালিটিকে তার পাছাকে ঢেকে রাখতে হবে, এটি নিশ্চিত করতে হবে যে এটি আপনাকে যা দেয় তা একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ তত্ত্ব। এবং এটি যেভাবে করে তা হল তত্ত্বগুলিকে অনুমতি না দেওয়া যেখানে বাম-হাতি এবং ডান-হাতি কণাগুলি বিভিন্ন শক্তি অনুভব করে।

স্ট্রোগাটজ (23:50): ঠিক আছে, আমি মনে করি আমি এর স্বাদ পেয়েছি। এটি এমন কিছু যে টপোলজি কিছু ঘটনার জন্য অনুমতি দেয়, এই অসঙ্গতিগুলি যা আমরা দুর্বল বলের ক্ষেত্রে যা দেখি তা দেখতে প্রয়োজন, যা একটি পৃথক স্থান অনুমতি দেয় না। ধারাবাহিকতা সম্পর্কে কিছু গুরুত্বপূর্ণ.

টং (24:06): আপনি এটা আসলে আমার চেয়ে ভালো বলেছেন। এটা সব টপোলজি সঙ্গে করতে হবে. এটা একদম ঠিক। হ্যাঁ।

স্ট্রোগাটজ (24:11): ঠিক আছে। ভাল. এটি আসলে আমাদের জন্য একটি খুব সুন্দর সেগ, যেখানে আমি আশা করছিলাম যে আমরা পরবর্তীতে যেতে পারব, যা কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব গণিতের জন্য কী করেছে তা নিয়ে কথা বলা, কারণ এটি আরেকটি দুর্দান্ত সাফল্যের গল্প। যদিও, আপনি জানেন, মহাবিশ্বের বিষয়ে যত্নশীল পদার্থবিদদের জন্য, এটি সম্ভবত একটি প্রাথমিক উদ্বেগের বিষয় নয়, কিন্তু গণিতের লোকেদের জন্য, আমরা অত্যন্ত কৃতজ্ঞ এবং বিশুদ্ধভাবে গাণিতিক বস্তুগুলি সম্পর্কে চিন্তা করে যে মহান অবদানগুলি করা হয়েছে তার জন্যও রহস্যময়। , যেন তারা কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব থেকে অন্তর্দৃষ্টি দিয়ে তাদের অবহিত করছে। আপনি কি 1990 এর দশকে শুরু হওয়া সেই গল্পের কিছু সম্পর্কে আমাদের একটু বলতে পারেন?

টং (24:48): হ্যাঁ, এটি সত্যিই একটি বিস্ময়কর জিনিস যা কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব থেকে বেরিয়ে আসে। এবং এখানে কোন ছোট বিড়ম্বনা নেই. আপনি জানেন, বিড়ম্বনা হল যে আমরা এই গাণিতিক কৌশলগুলি ব্যবহার করছি যেগুলি সম্পর্কে গণিতবিদরা অত্যন্ত সন্দেহজনক কারণ তারা মনে করেন না যে তারা এমন, তারা কঠোর নয়। এবং এখনও একই সময়ে, আমরা একরকমভাবে গণিতবিদদের লাফাতে সক্ষম হয়েছি এবং নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে তাদের নিজস্ব খেলায় প্রায় তাদের পরাজিত করতে পারি, যেখানে আমরা ঘুরে দাঁড়াতে পারি এবং তাদের নিজস্ব এলাকায় তাদের আগ্রহী ফলাফলগুলি হস্তান্তর করতে পারি। বিশেষত্ব, এবং ফলাফল যা কিছু পরিস্থিতিতে গণিতের কিছু ক্ষেত্রকে পুরোপুরি রূপান্তরিত করেছে।

(25:22) তাই আমি আপনাকে এটি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে কিছুটা ধারণা দেওয়ার চেষ্টা করতে পারি। গণিতের যে ধরণের ক্ষেত্রে এটি সবচেয়ে কার্যকর হয়েছে তা হল জ্যামিতির সাথে সম্পর্কিত ধারণা। এটি একমাত্র নয়। কিন্তু এটা, আমি মনে করি যে আমরা পদার্থবিদ হিসেবে চিন্তা করার ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি অগ্রগতি করেছি। এবং অবশ্যই, জ্যামিতি সর্বদা পদার্থবিদদের হৃদয়ের কাছাকাছি ছিল। আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব সত্যিই আমাদের বলছে যে স্থান এবং সময় নিজেই কিছু জ্যামিতিক বস্তু। তাই আমরা যা করি তা হল গণিতবিদরা যাকে ম্যানিফোল্ড বলে তা গ্রহণ করি, এটি কিছু জ্যামিতিক স্থান। আপনার মনে, আপনি প্রথমত, একটি সকার বলের পৃষ্ঠ সম্পর্কে চিন্তা করতে পারেন। এবং তারপর হয়ত যদি একটি ডোনাট পৃষ্ঠ, যেখানে মাঝখানে একটি গর্ত আছে. এবং তারপর একটি প্রিটজেলের পৃষ্ঠে সাধারণীকরণ করুন, যেখানে মাঝখানে কয়েকটি গর্ত রয়েছে। এবং তারপরে বড় পদক্ষেপটি হল যে সমস্ত কিছু গ্রহণ করা এবং এটিকে কিছু উচ্চ মাত্রায় ঠেলে দেওয়া এবং কিছু উচ্চমাত্রিক বস্তুর কথা চিন্তা করা যা উচ্চমাত্রিক গর্ত দিয়ে নিজের চারপাশে মোড়ানো, এবং ইত্যাদি।

(26:13) এবং তাই গণিতবিদরা আমাদেরকে এই ধরনের বস্তুর শ্রেণীবিভাগ করতে জিজ্ঞাসা করছেন, বিভিন্ন বস্তুর বিশেষত্ব কী, তাদের কী ধরনের গর্ত থাকতে পারে, তাদের উপর তাদের কাঠামো থাকতে পারে এবং আরও অনেক কিছু জিজ্ঞাসা করতে। এবং পদার্থবিদ হিসাবে, আমরা কিছু অতিরিক্ত অন্তর্দৃষ্টি নিয়ে আসি।

(26:28) কিন্তু উপরন্তু, আমাদের কাছে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের এই গোপন অস্ত্র রয়েছে। আমাদের কাছে দুটি গোপন অস্ত্র আছে। আমাদের কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব আছে; আমরা কঠোরতার জন্য একটি ইচ্ছাকৃত অবহেলা আছে. যারা দুটি বেশ, বেশ সুন্দরভাবে একত্রিত. এবং তাই আমরা প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করব, এই স্পেসগুলির মধ্যে একটি নিন, এবং এটিতে একটি কণা রাখুন এবং জিজ্ঞাসা করব কিভাবে সেই কণাটি স্থানটিতে প্রতিক্রিয়া জানায়? এখন কণা বা কোয়ান্টাম কণার সাথে, বেশ আকর্ষণীয় কিছু ঘটে কারণ এটির সম্ভাব্যতার একটি তরঙ্গ রয়েছে যা মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে। এবং তাই এই কোয়ান্টাম প্রকৃতির কারণে, এটির কাছে মহাকাশের বৈশ্বিক প্রকৃতি সম্পর্কে জানার বিকল্প রয়েছে। এটি একযোগে সমস্ত স্থান অনুভব করতে পারে এবং গর্তগুলি কোথায় এবং উপত্যকাগুলি কোথায় এবং শিখরগুলি কোথায় রয়েছে তা নির্ধারণ করতে পারে। আর তাই আমাদের কোয়ান্টাম কণা কিছু নির্দিষ্ট গর্তে আটকে যাওয়ার মতো কাজ করতে পারে। এবং সেই ভাবে, স্পেস এর টপোলজি সম্পর্কে কিছু বলুন।

(27:18) সুতরাং 1990 এর দশকের গোড়ার দিকে এটিতে কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি প্রয়োগ করার অনেক বড় সাফল্য রয়েছে, যা মিরর সিমেট্রি নামে পরিচিত, যা একটি এলাকায় বিপ্লব ঘটিয়েছিল সিমপ্লেটিক জ্যামিতি. একটু পরে [নাথান] সিবার্গ এবং [এডওয়ার্ড] উইটেন একটি নির্দিষ্ট চার-মাত্রিক কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের সমাধান করেছে, এবং এটি চার-মাত্রিক স্থানগুলির টপোলজিতে নতুন অন্তর্দৃষ্টি দিয়েছে। এটি সত্যিই একটি আশ্চর্যজনকভাবে ফলপ্রসূ প্রোগ্রাম হয়েছে, যেখানে কয়েক দশক ধরে এখন যা ঘটছে তা হল পদার্থবিদরা কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব থেকে নতুন ধারণা নিয়ে আসবেন, কিন্তু কঠোরতার অভাবের কারণে তাদের সাধারণত প্রমাণ করতে সম্পূর্ণরূপে অক্ষম। এবং তারপরে গণিতবিদরা আসবেন, তবে এটি কেবল চোখ বোলান এবং টি-কে অতিক্রম করে না, তারা সাধারণত ধারণাগুলি গ্রহণ করে এবং তারা তাদের নিজস্ব উপায়ে সেগুলি প্রমাণ করে এবং নতুন ধারণার পরিচয় দেয়।

(28:02) এবং সেই নতুন ধারণাগুলি আবার কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বে ফিরে আসছে। এবং তাই গণিত এবং পদার্থবিদ্যার মধ্যে এই সত্যিই বিস্ময়কর সুরেলা বিকাশ ঘটেছে। দেখা যাচ্ছে যে, আমরা প্রায়শই একই প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি, কিন্তু খুব আলাদা টুল ব্যবহার করে এবং একে অপরের সাথে কথা বলে আমরা অন্যথায় যা করতাম তার চেয়ে অনেক বেশি অগ্রগতি করেছি।

স্ট্রোগাটজ (28:18): আমি মনে করি আপনি যে স্বজ্ঞাত ছবি দিয়েছেন তা খুবই সহায়ক যে কোনওভাবে কোয়ান্টাম ক্ষেত্রের এই ধারণাটিকে ডিলোকালাইজড কিছু হিসাবে চিন্তা করা। আপনি জানেন, একটি কণার পরিবর্তে যেটিকে আমরা বিন্দু-সদৃশ বলে মনে করি, আপনার কাছে এই বস্তুটি রয়েছে যা সমগ্র স্থান এবং সময় জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে, যদি তত্ত্বে সময় থাকে, বা যদি আমরা শুধু জ্যামিতি করি, আমার ধারণা আমরা ' এটাকে পুরো মহাকাশ জুড়ে ছড়িয়ে দেওয়ার কথা ভাবছেন। এই কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলি বিশ্বব্যাপী বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করার জন্য খুব সুন্দরভাবে উপযুক্ত, যেমন আপনি বলেছেন।

(28:47) এবং এটি গণিতে চিন্তা করার একটি আদর্শ উপায় নয়। আমরা একটি বিন্দু এবং একটি বিন্দুর প্রতিবেশী, একটি বিন্দুর অসীম প্রতিবেশী ভাবতে অভ্যস্ত। ওটা আমাদের বন্ধু। আমরা গণিতবিদ হিসাবে সবচেয়ে মায়োপিক প্রাণীর মতো, যেখানে পদার্থবিজ্ঞানীরা এই স্বয়ংক্রিয়ভাবে বৈশ্বিক সংবেদনশীল বস্তুর কথা চিন্তা করতে অভ্যস্ত, এই ক্ষেত্রগুলি, যা আপনি বলে থাকেন, রূপরেখা, উপত্যকা, চূড়া, পৃষ্ঠের সমগ্র অংশগুলিকে শুঁকতে পারে। বৈশ্বিক বস্তুর।

টং (29:14): হ্যাঁ, এটা ঠিক। এবং পদার্থবিজ্ঞানে প্রতিক্রিয়ার অংশটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাই উপলব্ধি করা যে টপোলজি সত্যিই কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বে আমাদের চিন্তা করার অনেক উপায়ের অন্তর্নিহিত যে আমাদের কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের পাশাপাশি জ্যামিতিতে বিশ্বব্যাপী চিন্তা করা উচিত। এবং, আপনি জানেন, কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করার জন্য প্রোগ্রাম রয়েছে এবং সবচেয়ে বেশি, ভাল, সম্ভবত এটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির আরও আশাবাদী উপায়গুলির মধ্যে একটি।

(29:34) কিন্তু যদি এটি কাজ করা যায় তবে কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির সবচেয়ে শক্তিশালী উপায়গুলির মধ্যে একটি হল কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের টপোলজিকাল ধারণাগুলি ব্যবহার করা, যেখানে তথ্য স্থানীয় বিন্দুতে সংরক্ষণ করা হয় না তবে এটি বিশ্বব্যাপী সংরক্ষণ করা হয়। একটি স্থান. সুবিধা হল যে আপনি যদি এটিকে একটি বিন্দুতে কোথাও নাজ করেন তবে আপনি তথ্যটি ধ্বংস করবেন না কারণ এটি এক বিন্দুতে সংরক্ষণ করা হয় না। এটা একবারে সব জায়গায় সংরক্ষণ করা হয়. তাই আমি যেমন বলেছি, গণিত এবং পদার্থবিদ্যার মধ্যে সত্যিই এই চমৎকার ইন্টারপ্লে আছে যেটা আমরা যখন কথা বলি তখন ঘটছে।

স্ট্রোগাটজ (30:01): ঠিক আছে, চলুন, শেষবারের মতো গিয়ারগুলিকে গণিত থেকে আবার পদার্থবিজ্ঞানের দিকে সরিয়ে নেওয়া যাক, এবং হয়ত কিছুটা সৃষ্টিতত্ত্বের দিকেও। তাই ভৌত তত্ত্বের সাফল্যের গল্পের বিষয়ে, তত্ত্বের নক্ষত্রপুঞ্জের যেগুলিকে আমরা কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব বলি, আমরা এই পরীক্ষাগুলি মোটামুটি সম্প্রতি CERN-এ করেছি। এটা কি, সেখানেই লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার, এটা কি ঠিক?

টং (30:01): এটা ঠিক। এটা জেনেভায়।

স্ট্রোগাটজ (30:04): ঠিক আছে। আপনি হিগসের আবিষ্কার সম্পর্কে উল্লেখ করেছেন যে 50, 60 বছর আগে কিছু ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন, কিন্তু এটি আমার উপলব্ধি যে পদার্থবিদরা - ভাল, সঠিক শব্দটি কী? হতাশ, হতাশ, বিভ্রান্ত। যে কিছু জিনিস যা তারা লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে পরীক্ষায় দেখার আশা করেছিল তা বাস্তবায়িত হয়নি। সুপারসিমেট্রি, বলুন, এক হচ্ছে। সেই গল্প সম্পর্কে আমাদের একটু বলুন। কোথায় আমরা যারা পরীক্ষা থেকে আরো দেখতে আশা করছি? আরও না দেখে আমাদের কেমন বোধ করা উচিত?

টং (30:53): আমরা আরও দেখার আশা করছিলাম। আমার কোন ধারণা নেই যে আমাদের কেমন অনুভব করা উচিত, যা আমরা দেখিনি। আমি পারতাম, আমি তোমাকে গল্পটা বলতে পারি।

টং (31:00): তাই LHC নির্মিত হয়েছিল। এবং এটি হিগস বোসন আবিষ্কার করবে এই প্রত্যাশা নিয়ে নির্মিত হয়েছিল, যা এটি করেছিল। হিগস বোসন ছিল স্ট্যান্ডার্ড মডেলের শেষ অংশ। এবং মনে করার কিছু কারণ ছিল যে একবার আমরা স্ট্যান্ডার্ড মডেলটি সম্পূর্ণ করে ফেললে, হিগস বোসনও হবে সেই পোর্টাল যা আমাদেরকে পরবর্তীতে নিয়ে যায়, বাস্তবতার পরবর্তী স্তর যা পরবর্তীতে আসে। এবং এমন যুক্তি রয়েছে যা আপনি করতে পারেন, যে আপনি যখন হিগস আবিষ্কার করেন, তখন আপনার আশেপাশে একই আশেপাশে, হিগসের মতো একই শক্তির স্কেল, আরও কিছু কণা আবিষ্কার করা উচিত যা কোনওভাবে হিগস বোসনকে স্থিতিশীল করে। হিগস বোসন বিশেষ। এটি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের একমাত্র কণা যা ঘোরে না। অন্য সব কণা, ইলেক্ট্রন ঘোরে, ফোটন ঘোরে, একে আমরা মেরুকরণ বলি। হিগস বোসনই একমাত্র কণা যা ঘোরে না। কিছু অর্থে, এটি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সবচেয়ে সহজ কণা।

(31:00) কিন্তু যুক্তি আছে তাত্ত্বিক যুক্তি যা বলে যে একটি কণা যেটি ঘোরে না তার একটি খুব ভারী ভর থাকা উচিত। খুব ভারী মানে সম্ভাব্য সর্বোচ্চ শক্তি স্কেল পর্যন্ত ধাক্কা। এই যুক্তিগুলো ভালো যুক্তি। আমরা কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব ব্যবহার করতে পারি অন্যান্য অনেক পরিস্থিতিতে, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব দ্বারা বর্ণিত উপকরণগুলিতে। এটি সর্বদা সত্য যে যদি একটি কণা ঘুরতে না পারে তবে এটিকে একটি স্কেলার কণা বলা হয়। এবং এটি একটি হালকা ভর পেয়েছে. এটা ভর আলো কেন একটি কারণ আছে.

(32:25) এবং তাই আমরা আশা করি যে হিগস বোসনের ভরের একটি কারণ থাকবে। এবং আমরা ভেবেছিলাম যে কারণ কিছু অতিরিক্ত কণার সাথে আসবে যা হিগস আবির্ভূত হওয়ার পরে সাজানো হবে। এবং সম্ভবত এটি সুপারসিমেট্রি ছিল এবং সম্ভবত এটি টেকনিকালার নামে কিছু ছিল। এবং সেখানে অনেক, অনেক তত্ত্ব ছিল. এবং আমরা হিগস এবং এলএইচসি আবিষ্কার করেছি — আমি মনে করি এটি যোগ করা গুরুত্বপূর্ণ — মেশিনের অপারেশন এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং ডিটেক্টরগুলির সংবেদনশীলতার ক্ষেত্রে সমস্ত প্রত্যাশা ছাড়িয়ে গেছে। এবং এই লোকেরা পরম নায়ক যারা পরীক্ষা করছেন।

(32:56) এবং উত্তর হল আমরা বর্তমানে যে এনার্জি স্কেলে অন্বেষণ করছি সেখানে আর কিছুই নেই। এবং যে একটি ধাঁধা. এটা আমার কাছে একটা ধাঁধা। এবং এটি অন্য অনেকের কাছে একটি ধাঁধা। আমরা স্পষ্টতই ভুল ছিলাম; আমাদের নতুন কিছু আবিষ্কার করা উচিত এই প্রত্যাশা সম্পর্কে আমরা স্পষ্টতই ভুল ছিলাম। কিন্তু আমরা জানি না কেন আমরা ভুল করছি। আপনি জানেন, আমরা জানি না সেই যুক্তিগুলির সাথে কী ভুল ছিল। তারা এখনও সঠিক মনে করে, তারা এখনও আমার কাছে সঠিক মনে করে। তাই কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব সম্পর্কে আমরা অনুপস্থিত কিছু আছে, যা উত্তেজনাপূর্ণ। এবং আপনি জানেন, বিজ্ঞানের এই ক্ষেত্রে ভুল হওয়া ভাল, কারণ এটি শুধুমাত্র তখনই যখন আপনি ভুল করেন, অবশেষে আপনাকে সঠিক দিকে ঠেলে দেওয়া যায়। কিন্তু এটা বলা ন্যায্য যে আমরা বর্তমানে নিশ্চিত নই কেন আমরা ভুল করছি।

স্ট্রোগাটজ (33:32): এটি একটি ভাল মনোভাব, ঠিক আছে, এই প্যারাডক্সগুলি থেকে এতটা অগ্রগতি হয়েছে, যা সেই সময়ে হতাশার মতো মনে হয়। কিন্তু এর মধ্য দিয়ে বেঁচে থাকা এবং একটি প্রজন্মের মধ্যে থাকা - মানে, ভাল, আমি বলতে চাই না যে এটি বের হওয়ার সময় আপনি ধুয়ে ফেলতে পারেন, তবে এটি একটি ভীতিজনক সম্ভাবনা।

টং (33:50): ধোয়া ঠিক হবে। কিন্তু আমি বেঁচে থাকতে চাই।

স্ট্রোগাটজ (33:56): হ্যাঁ, এটা বলতেও আমার খারাপ লেগেছিল।

ছোট থেকে বড় হয়ে আমরা কেন কিছু মহাজাগতিক বিষয় নিয়ে ভাবি না। কারণ আরও কিছু মহান রহস্য, ডার্ক ম্যাটার, ডার্ক এনার্জি, আদি মহাবিশ্বের মতো জিনিস। সুতরাং আপনি আপনার নিজের আগ্রহের একটি ক্ষেত্র হিসাবে অধ্যয়ন করুন, বিগ ব্যাং এর ঠিক পরে, যখন আমাদের কাছে এখনও কণা ছিল না। আমরা কি, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র ছিল?

টং (34:22): বিগ ব্যাং-এর পরে একটি সময় ছিল যাকে মুদ্রাস্ফীতি বলা হয়। সুতরাং এটি এমন একটি সময় ছিল যখন মহাবিশ্ব খুব, খুব দ্রুত প্রসারিত হয়েছিল। এবং যখন এটি ঘটছিল তখন মহাবিশ্বে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র ছিল। এবং আমি যা মনে করি তা হল সমস্ত বিজ্ঞানের সবচেয়ে আশ্চর্যজনক গল্পগুলির মধ্যে একটি হল এই কোয়ান্টাম ক্ষেত্রের ওঠানামা ছিল। তারা সবসময় উপরে এবং নিচে লাফাচ্ছে, শুধুমাত্র কোয়ান্টাম ধাক্কার কারণে, আপনি জানেন। ঠিক যেমন হাইজেনবার্গ অনিশ্চয়তা নীতি বলে যে একটি কণা পারে না, একটি নির্দিষ্ট স্থানে থাকতে পারে না কারণ এটির অসীম গতিবেগ থাকবে, তাই আপনি জানেন, সেখানে সবসময় কিছু অনিশ্চয়তা থাকে। যে এই ক্ষেত্রের জন্য একই সত্য. এই কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলি ঠিক শূন্য বা ঠিক কিছু মান হতে পারে না। তারা সবসময় কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার মধ্য দিয়ে ঝাঁকুনি দিচ্ছে।

(35:02) এবং এই প্রথম কয়েক সেকেন্ডে যা ঘটেছে - সেকেন্ড অনেক দীর্ঘ। প্রথম কয়েকটি 10^-30 সেকেন্ড, ধরা যাক, মহাবিস্ফোরণে মহাবিশ্ব খুব দ্রুত প্রসারিত হয়েছে। এবং এই কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলি এমনভাবে ধরা পড়ে যে তারা ওঠানামা করছিল, কিন্তু তারপর মহাবিশ্ব তাদের বিশাল স্কেলে টেনে নিয়ে গেল। এবং সেই ওঠানামা সেখানেই আটকে গেল। তারা আর ওঠানামা করতে পারেনি, মূলত, কার্যকারণ কারণে, কারণ এখন তারা এতদূর ছড়িয়ে পড়েছে যে, আপনি জানেন, ওঠানামার একটি অংশ জানত না অন্যটি কী করছে। সুতরাং এই ওঠানামাগুলি পুরো মহাবিশ্ব জুড়ে প্রসারিত হয়, দিনে ফিরে আসে।

(35:43) এবং বিস্ময়কর গল্প হল যে আমরা তাদের দেখতে পাচ্ছি, আমরা এখন তাদের দেখতে পাচ্ছি। এবং আমরা তাদের একটি ছবি তুলেছি. তাই ফটোগ্রাফের একটি ভয়ঙ্কর নাম আছে। একে বলা হয় মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন। আপনি এই ফটোগ্রাফ জানেন, এটা নীল এবং লাল লহর. কিন্তু এটি আগুনের গোলাটির একটি ছবি যা 13.8 বিলিয়ন বছর আগে মহাবিশ্বকে পূর্ণ করেছিল এবং সেখানে তরঙ্গ রয়েছে। এবং আমরা যে তরঙ্গগুলি দেখতে পাচ্ছি তা বিগ ব্যাং এর পরে এক সেকেন্ডের প্রথম কয়েকটি ভগ্নাংশে এই কোয়ান্টাম ওঠানামার দ্বারা বীজযুক্ত হয়েছিল। এবং আমরা গণনা করতে পারি, আপনি গণনা করতে পারেন কোয়ান্টাম ওঠানামা কেমন দেখায়। এবং আপনি পরীক্ষামূলকভাবে CMB এর ওঠানামা পরিমাপ করতে পারেন। এবং তারা শুধু একমত. সুতরাং এটি একটি আশ্চর্যজনক গল্প যে আমরা এই অস্থিরতার একটি ছবি তুলতে পারি।

(36:30) তবে এখানেও হতাশার একটি স্তর রয়েছে। আমরা যে ওঠানামা দেখতে পাচ্ছি তা মোটামুটি ভ্যানিলা, সেগুলি কেবল সেইগুলি যা আপনি বিনামূল্যে ক্ষেত্রগুলি থেকে পাবেন৷ এবং এটা ভাল হবে যদি আমরা আরও তথ্য পেতে পারি, যদি আমরা দেখতে পারি — পরিসংখ্যানের নাম হল ওঠানামাগুলি গাউসিয়ান। এবং কিছু অ-গাউসিয়ানিটি দেখতে ভাল লাগবে, যা আমাদেরকে খুব, খুব প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে ক্ষেত্রগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে বলবে। এবং তাই আবার, প্ল্যাঙ্ক স্যাটেলাইটটি উড়েছে এবং এটি সিএমবি-এর একটি স্ন্যাপশট নিয়েছে আরও স্পষ্ট বিশদে, এবং সেখানে যে নন-গাউসিয়ানিটি আছে, যদি সেখানে থাকে তবে তা প্ল্যাঙ্কের চেয়ে ছোট। স্যাটেলাইট সনাক্ত করতে পারে।

(36:52) সুতরাং ভবিষ্যতের জন্য আশা আছে যে অন্যান্য CMB পরীক্ষা-নিরীক্ষা রয়েছে, এমন একটি আশাও রয়েছে যে এই নন-গাউসিয়ানিটিগুলি গ্যালাক্সিগুলি যেভাবে তৈরি হয় সেভাবে প্রদর্শিত হতে পারে, মহাবিশ্বের মাধ্যমে ছায়াপথগুলির পরিসংখ্যানগত বন্টনও এইগুলির স্মৃতি রাখে ওঠানামা যা আমরা জানি সত্য, কিন্তু সম্ভবত আমরা সেখান থেকে আরও তথ্য পেতে পারি। সুতরাং এটি সত্যিই অবিশ্বাস্য যে আপনি 14 বিলিয়ন বছর ধরে এই ওঠানামাগুলি ট্রেস করতে পারেন, একেবারে প্রাথমিক স্তর থেকে এখন মহাবিশ্বে ছায়াপথগুলি যেভাবে বিতরণ করা হয়েছে,

স্ট্রোগাটজ (37:36): ঠিক আছে, এটি আমাকে অনেক অন্তর্দৃষ্টি দিয়েছে যা মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমিতে এই কোয়ান্টাম ওঠানামার ছাপ সম্পর্কে আগে আমার কাছে ছিল না। আমি সবসময় বিস্মিত চাই. আপনি উল্লেখ করেছেন যে এটি মুক্ত তত্ত্ব, যার অর্থ - কি, আমাদের বলুন "মুক্ত" এর অর্থ ঠিক কী? কিছু নেই ঠিক আছে? আমি বলতে চাচ্ছি, এটা ঠিক, এটা ভ্যাকুয়াম নিজেই?

টং (37:45): এটি কেবল শূন্যতা নয়, কারণ এই ক্ষেত্রগুলি মহাবিশ্ব প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে উত্তেজিত হয়। কিন্তু এটি কেবল একটি ক্ষেত্র যা অন্য কোনও ক্ষেত্রের সাথে বা এমনকি নিজের সাথেও ইন্টারঅ্যাক্ট করছে না, এটি মূলত একটি হারমোনিক অসিলেটরের মতো উপরে এবং নীচে বাউন্স করছে। প্রতিটি বিন্দু ঝরনার মতো লাফিয়ে লাফিয়ে উঠছে। সুতরাং এটি সবচেয়ে বিরক্তিকর ক্ষেত্র যা আপনি কল্পনা করতে পারেন.

স্ট্রোগাটজ (38:11): এবং এর মানে হল মহাবিশ্বের শুরুতে আমাদের কোন নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম ক্ষেত্র অনুমান করতে হবে না। এটা শুধু, যে আপনি কি বলেন, ভ্যানিলা.

টং (38:19): এটি ভ্যানিলা। সুতরাং এটি একটি ভাল হ্যান্ডেল পেতে ভাল হত যে এই মিথস্ক্রিয়া ঘটছে, বা এই মিথস্ক্রিয়া ঘটছে, বা ক্ষেত্রের এই বিশেষ সম্পত্তি ছিল. এবং এটি মনে হয় না - হয়তো ভবিষ্যতে, কিন্তু এই মুহূর্তে, আমরা এখনও সেখানে নেই।

স্ট্রোগাটজ (38:32): তাই হয়তো আমরা আপনার ব্যক্তিগত আশা সঙ্গে বন্ধ করা উচিত. একটি আছে, যদি আপনি একটি জিনিস একক আউট করতে হয় যে আপনি ব্যক্তিগতভাবে সমাধান দেখতে চান, আগামী কয়েক বছরে, বা কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব গবেষণার ভবিষ্যতের জন্য, আপনার প্রিয় কি হবে? স্বপ্ন দেখতে পারলে।

টং (38:48): অনেক আছে —

স্ট্রোগাটজ: আপনি আরো বাছাই করতে পারেন.

টং: গাণিতিক দিকে জিনিস আছে. তাই আমি, গাণিতিক দিক থেকে, এই নীলসেন-নিনোমিয়া উপপাদ্য সম্পর্কে আরও কিছু বুঝতে চাই, যে আপনি নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বগুলিকে আলাদা করতে পারবেন না। এবং উপপাদ্য মধ্যে loopholes আছে? এমন কিছু অনুমান আছে যা আমরা ছুঁড়ে ফেলতে পারি এবং এটি করতে সফল হতে পারি?

(39:07) আপনি জানেন, পদার্থবিজ্ঞানে উপপাদ্যগুলিকে সাধারণত "নো-গো" উপপাদ্য বলা হয়। আপনি এটা করতে পারবেন না. কিন্তু এগুলি প্রায়শই আপনার কোথায় দেখা উচিত সে সম্পর্কে সাইনপোস্ট, কারণ একটি গাণিতিক উপপাদ্য, স্পষ্টতই এটি সত্য, কিন্তু তাই, এটি খুব কঠোর অনুমানের সাথে আসে। এবং তাই হয়ত আপনি এই অনুমান বা সেই অনুমানটিকে ছুঁড়ে ফেলতে পারেন এবং এবং এটিতে অগ্রগতি করতে পারেন। তাই এটা গাণিতিক দিকে, আমি যে অগ্রগতি দেখতে চাই.

(39:28) পরীক্ষামূলক দিক থেকে, আমরা যে কোন বিষয়ে কথা বলেছি - কিছু নতুন কণা, এর বাইরে যা রয়েছে তার নতুন ইঙ্গিত। এবং আমরা মোটামুটি নিয়মিত ইঙ্গিত দেখছি. সবচেয়ে সাম্প্রতিক এক যে ভর W আটলান্টিকের আপনার পাশের বোসন ভরের থেকে আলাদা W আমার আটলান্টিকের পাশে বোসন এবং এটি অদ্ভুত বলে মনে হচ্ছে। ডার্ক ম্যাটার বা ডার্ক ম্যাটার সম্পর্কে ইঙ্গিত। যাই হোক না কেন, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র দিয়ে তৈরি। এটা নিয়ে কোনো সন্দেহ নেই।

(39:53) এবং আপনি যে অন্ধকার শক্তির ইঙ্গিত করেছেন যে ভবিষ্যদ্বাণী রয়েছে তা খুব শক্তিশালী একটি শব্দ কিন্তু কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব থেকে পরামর্শ রয়েছে। কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলির সমস্ত ওঠানামাই মহাবিশ্বের সম্প্রসারণকে চালিত করা উচিত। কিন্তু একটি উপায় যে উপায়, উপায় বড় আমরা আসলে দেখছি.

(40:07) সুতরাং, তাই একই ধাঁধা যে হিগস সঙ্গে আছে. হিগস এত হালকা কেন? এটি অন্ধকার শক্তির সাথেও রয়েছে। মহাবিশ্বের মহাজাগতিক ত্বরণ এত কম কেন, আমরা যা মনে করি, তার তুলনায়। সুতরাং এটি একটি সামান্য অদ্ভুত পরিস্থিতির মধ্যে হতে হবে. আমি বলতে চাচ্ছি, আমরা এই তত্ত্ব আছে. এটা সম্পূর্ণ আশ্চর্যজনক. কিন্তু এটাও স্পষ্ট যে এমন কিছু জিনিস আছে যা আমরা সত্যিই বুঝতে পারি না।

স্ট্রোগাটজ (40:26): আমি আপনাকে ধন্যবাদ জানাতে চাই, ডেভিড টং, এই সত্যিই বিস্তৃত এবং আকর্ষণীয় কথোপকথনের জন্য। আজ আমার সাথে যোগদানের জন্য অনেক ধন্যবাদ.

টং (40:33): আমার আনন্দ. অনেক ধন্যবাদ.

ঘোষক (40:39): আপনি যদি চান কেন আনন্দ, চেক আউট কোয়ান্টা ম্যাগাজিন সায়েন্স পডকাস্ট, আমার দ্বারা হোস্ট, সুসান ভ্যালট, এই শোটির অন্যতম প্রযোজক। এছাড়াও এই পডকাস্ট সম্পর্কে আপনার বন্ধুদের বলুন এবং আপনি যেখানে শোনেন সেখানে আমাদের একটি লাইক দিন বা অনুসরণ করুন। এটা মানুষ খুঁজে পেতে সাহায্য করে কেন আনন্দ পডকাস্ট।

স্টিভ স্ট্রোগাটজ (41: 03): কেন আনন্দ থেকে একটি পডকাস্ট Quanta ম্যাগাজিন, সিমন্স ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত সম্পাদকীয়ভাবে স্বাধীন প্রকাশনা। এই পডকাস্টে বা এর মধ্যে বিষয়, অতিথি বা অন্যান্য সম্পাদকীয় সিদ্ধান্ত নির্বাচনের উপর সিমন্স ফাউন্ডেশনের অর্থায়নের সিদ্ধান্তের কোন প্রভাব নেই Quanta ম্যাগাজিন. কেন আনন্দ প্রযোজনা করেছেন সুসান ভ্যালট এবং পলি স্ট্রাইকার। আমাদের সম্পাদকরা হলেন জন রেনি এবং টমাস লিন, ম্যাট কার্লস্ট্রম, অ্যানি মেলচোর এবং লেইলা স্লোম্যানের সমর্থনে। আমাদের থিম সঙ্গীত রিচি জনসন দ্বারা রচিত হয়েছে. আমাদের লোগোটি জ্যাকি কিং, এবং পর্বগুলির জন্য আর্টওয়ার্কটি মাইকেল ড্রাইভার এবং স্যামুয়েল ভেলাস্কোর। আমি আপনার হোস্ট, স্টিভ স্ট্রোগাটজ. আমাদের জন্য আপনার কোন প্রশ্ন বা মন্তব্য থাকলে, অনুগ্রহ করে আমাদের quanta@simonsfoundation.org এ ইমেল করুন। শোনার জন্য ধন্যবাদ.