অসম্ভবের ভাষায় পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলি কীভাবে পুনরায় লিখবেন

ডেভিড ডয়েচ কনস্ট্রাক্টর তত্ত্বকে সেই তত্ত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন যার ফলে রূপান্তর ঘটতে পারে বা হতে পারে না এবং কেন। আমি এখনও বুঝতে সংগ্রাম করছি কিভাবে কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব "কেন" প্রদান করে।

প্রথমে, আমি স্পষ্ট করে দিই যে আপনি কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব ব্যবহার করছেন বা বর্তমান পদ্ধতি ব্যবহার করছেন, আমরা প্রকৃত আইনগুলি কী তা সম্পর্কে কিছু অনুমান নিয়ে কাজ করছি। এবং এই অনুমান সবসময় ভুল হতে পারে. কিন্তু আপনি যদি কনস্ট্রাক্টর থিওরি কিনেন, তাহলে মূল কথা হল যে শুধুমাত্র গতিশীল আইন অনুমান করা সমস্ত ভৌত বাস্তবতা ক্যাপচার করার জন্য অপর্যাপ্ত হবে। কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব দ্বারা প্রদত্ত অতিরিক্ত নীতির প্রয়োজন।

তাই আমি মনে করি ডেভিড জোর দিচ্ছেন যে কনস্ট্রাক্টর তত্ত্বটি কেবল সম্ভব এবং অসম্ভব জিনিসগুলির একটি তালিকা নয়। এটি ব্যাখ্যামূলক তত্ত্ব যে কেন সম্ভাব্য এবং অসম্ভব কাজের একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন আমরা এই মুহূর্তে শারীরিক বাস্তবতা সম্পর্কে যা জানি তা সবচেয়ে ভালভাবে ক্যাপচার করে। তারপর, আপনি যদি সেই ব্যাখ্যামূলক তত্ত্ব নিয়ে প্রশ্ন করতে চান, আপনি করতে পারেন। কিন্তু অনুমান হল যে আপনি যে ব্যাখ্যা নিয়ে আসবেন সেটার উন্নতির জন্য, তা নিজেকেই সম্ভব এবং অসম্ভব কাজের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করতে হবে।

নীচে কি কিছু আদিম সেট কাজ থাকবে? উদাহরণ স্বরূপ, গণনায়, মাত্র কয়েকটি মৌলিক লজিক্যাল ক্রিয়াকলাপ থেকে, অন্য প্রতিটি লজিক্যাল অপারেশন তৈরি করা যেতে পারে। আপনি কি কল্পনা করেন যে কয়েকটি মৌলিক কনস্ট্রাক্টর আছে যা থেকে অন্য সব কনস্ট্রাক্টর তৈরি করা যেতে পারে?

সংক্ষেপে, হ্যাঁ, যদিও এটি এমন কিছু যা আমরা এখনও তৈরি করিনি। জন ভন নিউম্যান, মহান পদার্থবিদ এবং গণিতবিদ, একটি যন্ত্র অনুমান করেছিলেন যেটি টুরিংয়ের সার্বজনীন কম্পিউটারের চেয়ে বেশি সাধারণ বলে মনে করা হয়েছিল। ভন নিউম্যান একে সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টর বলেছেন। তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে আপনি যদি এমন কিছু কাজের কথা ভাবেন যেগুলি, উদাহরণস্বরূপ, জীবন্ত সিস্টেমগুলি করতে পারে, যেমন নিজের প্রতিলিপি তৈরি করা, একটি সর্বজনীন টুরিং মেশিন তা করতে পারে না। আমার ম্যাক কিছু বিরক্তিকর কাঁচামাল থেকে অন্য ম্যাক তৈরি করতে পারে না, যদিও আমি এটা করতে পারি!

তাই ভন নিউম্যান জিজ্ঞাসা করলেন: আমাকে একটি টিউরিং মেশিনে কী যোগ করতে হবে যাতে এটি আরও শক্তিশালী মেশিন হয়ে উঠতে পারে যা নিজেকে তৈরি করতে পারে? দেখা যাচ্ছে যে আপনাকে অনেকগুলি জিনিস যোগ করতে হবে: সরঞ্জামগুলির একটি সেট যা মেশিনকে কাঁচামাল ধরতে এবং তাদের একত্রিত করতে দেয়, সমাবেশের জন্য নির্দেশাবলী পড়ার ক্ষমতা, ইত্যাদি।

ইউনিভার্সাল কনস্ট্রাক্টর হল টিউরিং মেশিনের একটি এনালগ এই অর্থে যে এটি শারীরিকভাবে অনুমোদিত সমস্ত কাজ সম্পাদন করতে সক্ষম হবে বলে মনে করা হয়। এবং আমরা জানি না যে আমাদের কাছে থাকা পদার্থবিজ্ঞানের আইনের অধীনে এটি সম্ভব কিনা। এবং যে কারণটি আমরা জানি না, এমনকি ভন নিউম্যান প্রথম এটির পরামর্শ দেওয়ার 70 বছর পরেও, কেউ আসল প্রস্তাবটি গ্রহণ করেনি এবং এটিকে পদার্থবিজ্ঞানের সাথে সংযুক্ত করেনি।

একবার কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টরকে শারীরিক পরিভাষায় সংজ্ঞায়িত করতে পারে এবং সেই নীতিগুলি বুঝতে পারে যা আপনাকে বলতে দেয় যে সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টর সম্ভব, তাহলে আমাদের কাছে আপনার প্রশ্নের উত্তর থাকবে — আমরা জানব প্রাথমিক গেট বা প্রাথমিক সম্ভাব্য কাজগুলি কী কী যে সার্বজনীন কনস্ট্রাক্টর আবেদন করতে পারে যখন এটি একটি জটিল কাজ সম্পাদন করার চেষ্টা করে।

সাধারণত আমরা মনে করি আপনি মৌলিক পদার্থবিদ্যা দিয়ে শুরু করুন এবং তারপর সেই ধারণাগুলির প্রয়োগ হিসাবে প্রযুক্তি বিকাশ করুন। এটি প্রায় উল্টো দিকে যেতে পারে বলে মনে হচ্ছে - আপনি একটি প্রযুক্তির সম্ভাবনা দিয়ে শুরু করেন এবং এটি আপনাকে মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের দিকে নিয়ে যায়।

আমি মনে করি এই সত্যিই শান্ত. খুব প্রযুক্তিগত মনে হয় এমন কিছুর বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে - যেমন একটি কম্পিউটার বা একটি কনস্ট্রাক্টর - আপনি আসলে পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলির গভীরতম বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে পারেন৷ এটি এমন কিছু যা আমাকে মুগ্ধ করেছিল যখন আমি কোয়ান্টাম তথ্য অধ্যয়ন শুরু করি।

প্রাথমিকভাবে আমি ভেবেছিলাম কোয়ান্টাম তথ্য কম্পিউটার বিজ্ঞানে কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের কিছু অদ্ভুত প্রয়োগ - কিন্তু এটি সত্য নয়। কোয়ান্টাম তত্ত্ব নিজেই বুঝতে আমাদের এটি সেরা হাতিয়ার। মাপা, ইপিআর, এনট্যাঙ্গলমেন্ট: কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রতিষ্ঠাতাদের কাছেও এই সমস্ত জিনিসগুলি খুব বিভ্রান্তিকর ছিল যা কোয়ান্টাম তথ্যে কাজ করা লোকেরা সঠিকভাবে কাজ করেছে এবং একই সাথে তারা কীভাবে একটি সর্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা যায় তা নিয়ে কাজ করছিল।

এটা খুবই ভালো যে আপনি এমন কিছু করতে পারেন যা প্রযুক্তিতে খুবই উপযোগী, যেমন ক্রিপ্টোগ্রাফি, কিন্তু একই সাথে আপনি এনট্যাঙ্গলমেন্ট এবং সুপারপজিশন ইত্যাদির ভিত্তি অধ্যয়ন করছেন। কনস্ট্রাক্টর তত্ত্বে, আমরা আরও সাধারণ স্তরে একই ধরণের যুক্তি অনুসরণ করার চেষ্টা করছি।

সুতরাং কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব থেকে যে প্রযুক্তিটি বেরিয়ে আসতে পারে তা হবে একটি সর্ব-উদ্দেশ্য 3D প্রিন্টারের মতো, যা নিজের একটি অনুলিপি সহ যে কোনও ভৌত বস্তু তৈরি করতে সক্ষম। যে একটি সার্বজনীন কনস্ট্রাক্টর.

হ্যাঁ.

একটি সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টর কি একটি সর্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটার হতে পারে? অথবা এটা কি শুধু 3D-প্রিন্ট সার্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটারে সক্ষম হতে হবে?

একটি প্রদত্ত প্রোগ্রামেবল মেশিনের ভাণ্ডারগুলির পরিপ্রেক্ষিতে চিন্তা করা আরও ফলপ্রসূ, যেখানে রিপারটোয়ার হল কার্য বা রূপান্তরের সেট যা উপযুক্ত ইনপুট প্রোগ্রাম দেওয়া হলে মেশিনটি সম্পাদন করতে পারে। সেই অর্থে, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার হওয়া বা পর্যাপ্ত উপকরণ দেওয়া একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করতে সক্ষম হওয়া মূলত একই জিনিস - কারণ একবার একটি মেশিন অন্য মেশিন তৈরি করতে পারে, তারপর প্রথম মেশিনটির নিজস্ব সংগ্রহস্থলে দ্বিতীয়টির সংগ্রহস্থল থাকে। ইউনিভার্সাল কনস্ট্রাক্টরের নিজস্ব ভাণ্ডারে সমস্ত শারীরিকভাবে অনুমোদিত গণনা রয়েছে, যার মানে এটি একটি সর্বজনীন কম্পিউটারও।

এবং সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টর এমনকি আউটপুট লিভিং সিস্টেম পারে?

হ্যাঁ. জীবনের পদার্থবিদ্যা সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টরের এই আরও সাধারণ তত্ত্বের একটি উপ-অংশ হিসাবে বিবেচিত হবে। এবং আপনি কল্পনা করতে পারেন যে কীভাবে পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলির কনস্ট্রাক্টর-তাত্ত্বিক ভিত্তি সম্পর্কে আরও ভাল বোঝা আপনাকে সেই ক্ষেত্রের সাথে প্রাসঙ্গিক কাজগুলি সম্পাদন করার জন্য সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টরকে প্রোগ্রামিং করার উপায় দিতে পারে।

সুতরাং উদাহরণস্বরূপ, কোয়ান্টাম বায়োলজির জন্য, আপনি সালোকসংশ্লেষণ ঘটলে একটি উদ্ভিদ কোষে কী ঘটে তা অনুকরণ করার জন্য প্রোগ্রাম করা হয়েছে বলে সার্বজনীন কনস্ট্রাক্টরকে ভাবতে পারেন এবং তারপরে এটির উন্নতির উপায় সম্পর্কে চিন্তা করতে পারেন। আপনি সমস্ত ধরণের প্রোগ্রামেবল ন্যানোমেশিন কল্পনা করতে পারেন যা নির্দিষ্ট কাজের জন্য প্রোগ্রাম করা সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টরের নির্দিষ্ট উদাহরণ। এবং সেগুলির অন্তর্নিহিত নীতিগুলির এই সেট হওয়া উচিত যা আমরা কনস্ট্রাক্টর তত্ত্ব অধ্যয়ন করে উন্মোচিত করব। এটাই দৃষ্টি।

সুতরাং একটি সর্বজনীন কনস্ট্রাক্টর একটি জীবন্ত ব্যবস্থা তৈরি করতে পারে, কিন্তু একটি জীবন্ত ব্যবস্থা নিজেই এক ধরণের বিশেষ-উদ্দেশ্য নির্মাতা?

ডিএনএ হল একটি প্রতিলিপিকারক এবং এতে কোষ তৈরির নির্দেশাবলী রয়েছে এবং তারপরে কোষ হল সেই বাহন যা সেই নির্দেশাবলী পড়তে, নিজের একটি নতুন দৃষ্টান্ত তৈরি করতে, নির্দেশাবলী অনুলিপি করে নতুন কোষে প্রবেশ করতে সক্ষম। এবং কনস্ট্রাক্টর তত্ত্বে আপনি ব্যাখ্যা করতে পারেন যে কেন এটিই একমাত্র কার্যকর প্রক্রিয়া সম্ভব যদি আপনি নির্ভরযোগ্য স্ব-প্রজনন চান, পদার্থবিজ্ঞানের আইনের অধীনে যা বিশেষভাবে জীবনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি। সুতরাং এটা শুধু যে জীবন আমাদের পদার্থবিদ্যার আইনের অধীনে কাজ করতে পারে এমন একটি উপায় নয়, তবে এটি কাজ করার একমাত্র উপায়। এটি জীবন্ত ব্যবস্থার একটি বৈশিষ্ট্য নির্বিশেষে সেগুলি পৃথিবীতে আমাদের যে রসায়ন দিয়ে তৈরি করা হয়েছে তা নির্বিশেষে।

শেষ পর্যন্ত আমাদের যা প্রয়োজন তা হল একটি তত্ত্ব যা জীবনকে ননলাইফ থেকে আলাদা করে, এবং এখনও পর্যন্ত একটি পরিমাণগত, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক উত্তর নেই। এই ঘটনার অন্তর্নিহিত আইন কি? যেটির অভাব আছে তা হল জীববিদ্যা নয় — জীববিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই তাদের কাজ করে ফেলেছেন; তারা বিবর্তনীয় তত্ত্ব দিয়ে এটি সুন্দরভাবে কাজ করেছে। এখন পদার্থবিদদের মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের সীমানার মধ্যে সমস্যার সমাধান করতে হবে। এবং আমি আশা করছি কন্সট্রাক্টর তত্ত্ব সেই সমস্যাটি মোকাবেলা করার জন্য সরঞ্জাম সরবরাহ করতে পারে।

সূত্র: https://www.quantamagazine.org/with-constructor-theory-chiara-marletto-invokes-the-impossible-20210429/