काठमाडौं। यो प्रयोगमा एक व्यक्ति आफ्नो टाउकोमाथि तानेर राखिएको बन्दुकसँग बसिरहेको छ। यो कुनै साधारण बन्दुक होइन, यो क्वान्टम सिद्धान्तमा आधारित बन्दुक हो जसले कुनै क्वान्टम कणको स्पिन नाप्न सक्षम छ। जब पनि बन्दुकको ट्रिगर दबाइन्छ, एक क्वान्टम कण वा क्वार्कको स्पिन नापिन्छ। स्पिनको मापनका आधारमा गोली चल्ने वा नचल्ने निर्णय हुन्छ। यदि क्वार्कको स्पिन घडीको सुईको दिशामा छ भने बन्दुकबाट गोली चल्छ। यदि क्वार्कको स्पिन घडीको सुईको विपरीत दिशामा छ भने गोली चल्दैन, केवल ट्रिगरको क्लिक मात्र हुन्छ।

डराउँदै त्यो व्यक्ति गहिरो सास लिन्छ र ट्रिगर दबाउँछ। बन्दुकबाट क्लिक मात्र हुन्छ। उसले फेरि ट्रिगर दबाउँछ, क्लिक; फेरि ट्रिगर, फेरि क्लिक। त्यो व्यक्ति बारम्बार ट्रिगर दबाइरहन्छ तर परिणाम सधैँ उही हुन्छ,गोली कहिल्यै चल्दैन। यद्यपि बन्दुक ठीकसँग काम गरिरहेको छ र त्यसमा गोली पनि भरिएको छ, उसले जतिपटक ट्रिगर दबाए पनि गोली कहिल्यै चल्दैन। ऊ यो प्रक्रिया अनन्तसम्म दोहोर्याइरहन्छ र ‘क्वान्टम इमोर्टल’ रहन्छ।

अब हामी समय यात्रा गरेर यो प्रयोगको सुरुमा फर्कन्छौँ। त्यो व्यक्तिले पहिलो पटक ट्रिगर दबाउँछ, बन्दुकमा क्वार्कको दिशाको मापन घडीको सुईको दिशामा हुन्छ। बन्दुकबाट गोली चल्छ। त्यो व्यक्ति अब मृत हुन्छ।

उसले पहिलो पटक ट्रिगर दबाएको थियो र त्यसपछि अनन्त पटक ट्रिगर दबाएको थियो, र हामी पहिले नै जान्दछौँ कि बन्दुकबाट गोली चलेको थिएन। अब त्यो व्यक्ति मृत कसरी हुन सक्छ? त्यो व्यक्ति आफैँलाई थाहा हुँदैन कि ऊ जीवित र मृत दुवै अवस्थामा छ। जब पनि ऊ ट्रिगर दबाउँछ, ब्रह्माण्ड विभाजित हुन्छ र दुई ब्रह्माण्ड बन्ने गर्छन्। यो विभाजन बारम्बार हुन्छ,दोस्रो पटक, तेस्रो पटक, चौथो पटक,प्रत्येक पटक ट्रिगर दबाउँदा ब्रह्माण्डको नयाँ विभाजन हुन्छ।

यस वैचारिक प्रयोगलाई ‘क्वान्टम आत्महत्या’ भनिन्छ। यसलाई प्रिन्सटन विश्वविद्यालयका सैद्धान्तिक भौतिकशास्त्री म्याक्स टेगमार्कले सन् १९९७ मा प्रस्ताव गरेका थिए। वैचारिक प्रयोग केवल मस्तिष्कमा गरिने प्रयोगहरू हुन्। क्वान्टम स्तर मानवद्वारा ब्रह्माण्डमा खोजिएको पदार्थको अत्यन्त सूक्ष्म तह हो। यो यति सूक्ष्म हुन्छ कि यस स्तरमा परम्परागत रूपमा वैज्ञानिक प्रयोग गर्नु लगभग असम्भव हुन्छ।

वैज्ञानिक विधिको प्रयोग बिना अनुभवजन्य प्रमाणहरूको परीक्षणका लागि क्वान्टम स्तरमा यस्ता वैचारिक प्रयोगहरू गरिन्छन्। यद्यपि यी प्रयोगहरू अवधारणात्मक मात्र हुन्छन्, तर क्वान्टम स्तरमा यी प्रयोगहरूको परिणामहरूले क्वान्टम भौतिकीका तथ्यहरूलाई पुष्टि गर्छन्।

विज्ञानको क्वान्टम स्तरमा गरिएका अवलोकनहरूले उत्तर दिनुभन्दा बढी नयाँ प्रश्नहरू उठाएका छन्। क्वान्टम कणहरूको व्यवहार अनियमित देखिन्छ र हाम्रो बुझाइमाथि निरन्तर प्रश्न उठाउँछ। उदाहरणका लागि फोटोन, जुन प्रकाशको अत्यन्त सूक्ष्म कण हो, कण र तरंग दुवैको दोहोरो व्यवहार देखाउँछ र एकै समयमा दुई अवस्थाहरूमा रहन सक्छ। कणहरूको गति पनि एकै समयमा दुई दिशामा देखिन्छ,जबकि हाम्रो अनुभवले भन्छ कि कण एक समयमा एकै दिशामा मात्र चल्न सक्छ। जब हामी क्वान्टम संसारको अध्ययन गर्छौँ, हामी पाउँछौँ कि हामी अझै पनि बाहिरी पर्यवेक्षक मात्र हौँ र यो संसारले हाम्रो ज्ञानलाई चुनौती दिन्छ।

यस सबैबाट यो देखिन्छ कि क्वान्टम भौतिकीबारे हाम्रो ज्ञान ती प्राचीन सभ्यताहरू जस्तै प्रारम्भिक अवस्थामा छ, जसका खगोलविदहरूले सूर्यलाई देवता मान्थे। केही वैज्ञानिकहरूको विश्वास छ कि भविष्यमा क्वान्टम भौतिकीको अध्ययनले वर्तमानको अनियमितता हटाएर गणनायोग्य र पूर्वानुमानयोग्य व्यवस्था ल्याउन सक्छ। तर के सम्भव छ कि क्वान्टम प्रणालीलाई हाम्रो परम्परागत वैज्ञानिक ढाँचामा पूर्ण रूपमा बुझ्न नसकिने हो?

अब हामी बुझ्ने प्रयास गर्छौँ कि क्वान्टम अवलोकनमा सबैभन्दा आधारभूत समस्या के हो, जसको व्याख्या हाइजेनबर्गको अनिश्चितता सिद्धान्तले गर्छ। क्वान्टम प्रयोगहरूमा सबैभन्दा ठूलो समस्या मानवद्वारा साना क्वान्टम कणहरूको स्थिति र अवस्थालाई प्रभावित नगरी अध्ययन गर्नु हो।

जब हामी कुनै पनि क्वान्टम कणको अवलोकन गर्छौँ, यो अवलोकनले उनीहरूको अवस्था वा गति परिवर्तन गरिदिन्छ र हाम्रो अवलोकन सटीक रहँदैन। यो एक निराशाजनक अवस्था हो। यस समस्यासँग जुझ्नका लागि वैज्ञानिकहरूले ठूला, विस्तृत ‘पार्टिकल एक्सेलेरेटर’ जस्ता मेसिनहरू बनाएका छन्, जसमा मानवीय प्रभाव कम हुन्छ र कणलाई उसको प्राकृतिक गतिबाटै गुरुत्व दिइन्छ।

तर यसको बाबजुद पनि क्वान्टम भौतिकीका वैज्ञानिकहरूले जब ती कणहरूको जाँच गर्छन्, मिश्रित परिणाम प्राप्त हुन्छन्, जसले देखाउँछ कि हाम्रो अवलोकनले क्वान्टम कणहरूलाई प्रभावित गरिरहेको छ। उदाहरणका लागि सबैभन्दा सानो कण ‘फोटोन’ जसको द्रव्यमान शून्य हुन्छ र आवेश हुँदैन, त्यो पनि अन्य कणसँग ठोक्किँदा उसको गति वा अवस्था परिवर्तन गर्न सक्षम हुन्छ।

यही नै हाइजेनबर्गको ‘अनिश्चितता सिद्धान्त’ हो। जर्मन भौतिक वैज्ञानिक वेर्नर हाइजेनबर्गले बताएका थिए कि हाम्रो अवलोकनले क्वान्टम कणहरूको व्यवहारलाई प्रभावित गर्छ। यो सिद्धान्त बुझ्न अलि कठिन लाग्छ र यसको नाम पनि डर लाग्दो जस्तो लाग्न सक्छ, तर वास्तवमा यसलाई बुझ्न त्यति कठिन छैन। यदि तपाईंले यसलाई बुझ्नुभयो भने तपाईंले क्वान्टम यान्त्रिकीको सबैभन्दा आधारभूत नियम बुझ्नुहुनेछ।

अब एक प्रयोगबाट बुझौँ- कल्पना गर्नुहोस्, एक दृष्टिहीन व्यक्ति टाढा रहेको वस्तुको दूरी मापन गर्न ‘एक्सरसाइज बल’ प्रयोग गर्छ। ऊ कोठामा रहेको स्टूलतर्फ बल फ्याँक्छ। यदि बल छिटो फर्कियो भने स्टूल नजिक छ भन्ने बुझिन्छ। यदि सडकपारको स्टूलतर्फ फ्याँकियो भने बल फर्किन धेरै समय लाग्छ, जसले स्टूल टाढा छ भन्ने देखाउँछ।

तर समस्या के हो भने जब तपाईं ठूलो एक्सरसाइज बल फ्याँक्नुहुन्छ, त्यो बल स्टूलसँग ठोक्किँदा स्टूलको स्थिति परिवर्तन गरिदिन्छ। बल फर्किँदा तपाईंलाई स्टूल पहिले कहाँ थियो भन्ने थाहा हुन्छ, तर अहिले कहाँ छ भन्ने थाहा हुँदैन, किनकि स्टूल सरेको हुन्छ।

हाइजेनबर्गको सिद्धान्तले यही समस्यालाई स्पष्ट गर्छ। कुनै क्वार्कको गति थाहा पाउन हामीले मापन गर्नुपर्छ, तर मापन गर्दा नै त्यसको स्थिति र गति परिवर्तन हुन्छ। त्यसैले कणको वास्तविक अवस्था पूर्ण रूपमा थाहा पाउन सकिँदैन।

वैज्ञानिकहरूले क्वार्क नाप्न बल फ्याँक्दैनन्, तर सानो हस्तक्षेप (जस्तै ‘फोटोन’) पनि ती कणहरूको व्यवहार बदल्न पर्याप्त हुन्छ। यसै कारण वैज्ञानिकहरू क्वान्टम स्तरमा वैचारिक प्रयोग गर्न बाध्य हुन्छन्। यी प्रयोगहरू वास्तविक परिणामहरूमा आधारित हुन्छन् र सिद्धान्तको व्याख्या परीक्षण गर्न प्रयोग गरिन्छ।

क्वान्टम आत्महत्या नामक वैचारिक प्रयोग समानान्तर ब्रह्माण्डको अवधारणामा आधारित छ, जसलाई सन् १९५७ मा प्रिन्सटन विश्वविद्यालयका शोधकर्ता ह्यू एभरेट तृतीयले प्रस्ताव गरेका थिए। यो अवधारणा लामो समयसम्म विवादित रह्यो तर पछि म्याक्स टेगमार्कको प्रयोगपछि यसलाई गम्भीर रूपमा लिन थालियो।

समांतर ब्रह्माण्ड अवधारणाअनुसार कुनै पनि क्रियाका सबै सम्भावित परिणामका लागि ब्रह्माण्ड विभाजित हुन्छ। प्रत्येक ब्रह्माण्ड मूल ब्रह्माण्डको प्रतिकृति हुन्छ, तर परिणाम फरक हुन्छ। उदाहरणका लागि यदि तपाईंले लटरी जित्नुभयो भने, एक ब्रह्माण्डमा तपाईं जित्नुहुन्छ, अर्कोमा तपाईंको प्रतिकृति जित्दैन। तर दुवै एकअर्काबाट अनजान हुन्छन्।

क्वान्टम आत्महत्याको प्रयोगमा पनि दुई सम्भावना हुन्छन्,गोली चल्छ वा चल्दैन। प्रत्येक पटक ट्रिगर दबाउँदा ब्रह्माण्ड विभाजित हुन्छ र प्रत्येक शाखामा फरक परिणाम देखा पर्छ। तर यहाँ एउटा गम्भीर प्रश्न उठ्छ,यदि एक ब्रह्माण्डमा व्यक्ति मरेको छ भने अर्कोमा ऊ जीवित छ भने ऊ कसरी अनन्त रूपमा जीवित रहन्छ? यसै विचारलाई ‘क्वान्टम इमोर्ताल’ भनिन्छ, जसअनुसार व्यक्तिको चेतना सधैँ त्यस्तो ब्रह्माण्डमा जान्छ जहाँ ऊ बाँच्छ भन्ने मान्यता राखिन्छ। समांतर ब्रह्माण्ड अवधारणाअनुसार कुनै पनि क्रियाका सबै सम्भावना ब्रह्माण्डमा विभाजित हुन्छन्, र यसमा अवलोकनकर्ता बाहिर रहन्छ जसले परिणामलाई प्रभावित गर्दैन। यो दृष्टिकोण हाइजेनबर्ग सिद्धान्तसँग केही हदसम्म फरक मानिन्छ। तर यो अवधारणा आज पनि धेरै वैज्ञानिकहरूद्वारा स्वीकार गरिएको छ।

पहिले कोपेनहेगन व्याख्या सबैभन्दा बढी स्वीकार गरिएको थियो, जसलाई नील्स बोहरले प्रस्ताव गरेका थिए। यस अनुसार कुनै पनि कण एकैसाथ धेरै सम्भावित अवस्थाहरूमा रहन सक्छ, तर हामीले अवलोकन गर्दा मात्र त्यो कण एउटा निश्चित अवस्थामा देखिन्छ। यस अवस्थालाई सुपरपोजिसन भनिन्छ, जसको अर्थ कण एकैसाथ कण र तरंग दुवै रूपमा व्यवहार गर्न सक्छ भन्ने हो।

जब हामी कुनै कणलाई हेर्छौँ वा नाप्छौँ, त्यसको सुपरपोजिसन अवस्था समाप्त हुन्छ र त्यो कण एउटा मात्र निश्चित अवस्था ग्रहण गर्छ। यस विचारलाई बुझाउन इर्विन श्रोडिङ्गरले श्रोडिङ्गरको बिरालो भन्ने प्रयोग प्रस्ताव गरेका थिए। यस प्रयोगमा एउटा बिरालोलाई बाकसभित्र राखिन्छ, जहाँ रेडियोधर्मी पदार्थ, गाइगर काउन्टर र विषालु प्रणाली हुन्छ। यदि रेडियोधर्मी विकिरण भयो भने बिरालो मर्छ, नभए बाँच्दछ।

तर बाकस नखोलेसम्म हामीलाई बिरालो जीवित छ कि मृत भन्ने थाहा हुँदैन। त्यसैले अवलोकन नगरेसम्म बिरालो जीवित र मृत दुवै अवस्थाको रूपमा मानिन्छ। कोपेनहेगन व्याख्याअनुसार वास्तविक अवस्था तब मात्र निश्चित हुन्छ जब अवलोकन गरिन्छ। तर यही व्याख्याले क्वान्टम आत्महत्या भन्ने विचारलाई स्वीकार गर्न कठिन बनाउँछ, किनकि अन्ततः कुनै न कुनै अवस्थामा व्यक्ति मर्नै पर्छ भन्ने निष्कर्ष निस्कन्छ।