পদার্থবিদরা অপটিক্যাল টুইজারের মতো বাস্তব-বিশ্বের পরীক্ষায় উপেক্ষিত অনিশ্চয়তা সনাক্ত করে

(নানোওয়ার্ক নিউজ) যে সমীকরণগুলি ভৌত ​​সিস্টেমগুলিকে বর্ণনা করে প্রায়ই অনুমান করে যে সিস্টেমের পরিমাপযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলি — তাপমাত্রা বা রাসায়নিক সম্ভাবনা, উদাহরণস্বরূপ — সঠিকভাবে জানা যেতে পারে৷ কিন্তু বাস্তব জগৎ তার চেয়ে অগোছালো, এবং অনিশ্চয়তা এড়ানো যায় না। তাপমাত্রা ওঠানামা করে, যন্ত্রের কার্যকারিতা নষ্ট হয়, পরিবেশ হস্তক্ষেপ করে এবং সময়ের সাথে সাথে সিস্টেমগুলি বিকশিত হয়। পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলি একটি সিস্টেমের অবস্থা সম্পর্কে অনিশ্চয়তাকে মোকাবেলা করে যা উদ্ভূত হয় যখন সেই সিস্টেমটি তার পরিবেশের সাথে যোগাযোগ করে। কিন্তু তারা দীর্ঘদিন ধরে অন্য ধরনের মিস করেছে, অস্ট্রিয়ার ভিয়েনার কমপ্লেক্সিটি সায়েন্স হাবের পোস্টডক্টরাল গবেষক এসএফআই প্রফেসর ডেভিড ওলপার্ট এবং জ্যান করবেল বলেছেন। প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণাপত্রে শারীরিক পর্যালোচনা গবেষণা ("অনিশ্চিত স্টোকাস্টিক প্রক্রিয়াগুলির ভারসাম্যহীন তাপগতিবিদ্যা"), পদার্থবিজ্ঞানীদের জোড়া যুক্তি যে তাপগতিগত পরামিতিগুলির অনিশ্চয়তা - সমীকরণের মধ্যে তৈরি যা সিস্টেমের উদ্যমী আচরণকে নিয়ন্ত্রণ করে - এছাড়াও একটি পরীক্ষার ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে। অপটিক্যাল টুইজার, এখানে একটি ন্যানো পার্টিকেলকে আটকে রাখা দেখানো হয়েছে, এমন এক ধরনের অনিশ্চয়তার দ্বারা প্রভাবিত সিস্টেমগুলির মধ্যে রয়েছে যা পদার্থবিদরা দীর্ঘদিন ধরে মিস করেছেন। (চিত্র: Steven Hoekstra / Wikipedia CC BY-SA 4.0) "বর্তমানে, অনিশ্চয়তার অনিশ্চয়তার থার্মোডাইনামিক পরিণতি সম্পর্কে প্রায় কিছুই জানা যায় না, যদিও এর অনিবার্যতা রয়েছে," ওলপার্ট বলেছেন। নতুন কাগজে, তিনি এবং কোরবেল এটিকে সামঞ্জস্য করার জন্য স্টোকাস্টিক থার্মোডাইনামিক্সের সমীকরণগুলি সংশোধন করার উপায়গুলি বিবেচনা করেন। কোরবেল এবং উলপার্ট যখন তথ্য এবং তাপগতিবিদ্যার উপর একটি 2019 কর্মশালায় মিলিত হয়েছিল, তখন তারা অ-ভারসাম্য ব্যবস্থার প্রসঙ্গে এই দ্বিতীয় ধরণের অনিশ্চয়তা সম্পর্কে কথা বলতে শুরু করেছিল। "আমরা ভাবছিলাম, আপনি যদি আপনার সিস্টেমকে ঠিকভাবে পরিচালনা করে এমন থার্মোডাইনামিক প্যারামিটারগুলি না জানলে কি হবে?" কোরবেল স্মরণ করে। "এবং তারপরে আমরা চারপাশে খেলা শুরু করি।" যে সমীকরণগুলি থার্মোডাইনামিক সিস্টেমগুলিকে বর্ণনা করে সেগুলি প্রায়শই তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক সম্ভাবনার মতো জিনিসগুলির জন্য সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত পদ অন্তর্ভুক্ত করে। "কিন্তু একজন পরীক্ষক বা পর্যবেক্ষক হিসাবে আপনি অগত্যা এই মানগুলি জানেন না" খুব বড় নির্ভুলতার জন্য, কোরবেল বলেছেন। এমনকি আরও বিরক্তিকর, তারা বুঝতে পেরেছিল যে পরিমাপের সীমাবদ্ধতার কারণে এবং এই পরিমাণগুলি দ্রুত পরিবর্তিত হওয়ার কারণে তাপমাত্রা, চাপ বা আয়তনের মতো পরামিতিগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করা অসম্ভব। তারা স্বীকার করেছে যে এই প্যারামিটার সম্পর্কে অনিশ্চয়তা শুধুমাত্র সিস্টেমের মূল অবস্থা সম্পর্কে তথ্যকে প্রভাবিত করে না, তবে এটি কীভাবে বিকশিত হয়। এটি প্রায় বিরোধিতামূলক, কোরবেল বলেছেন। "তাপগতিবিদ্যায়, আপনি আপনার রাজ্য সম্পর্কে অনিশ্চয়তা ধরে নিচ্ছেন যাতে আপনি এটিকে সম্ভাব্য উপায়ে বর্ণনা করেন। এবং যদি আপনার কোয়ান্টাম থার্মোডাইনামিক্স থাকে তবে আপনি কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার সাথে এটি করেন, "তিনি বলেছেন। "কিন্তু অন্যদিকে, আপনি অনুমান করছেন যে সমস্ত পরামিতি সঠিক নির্ভুলতার সাথে পরিচিত।" কোরবেল বলেছেন যে নতুন কাজের প্রাকৃতিক এবং প্রকৌশলী সিস্টেমের একটি পরিসরের জন্য প্রভাব রয়েছে। যদি একটি কোষের কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া চালানোর জন্য তাপমাত্রা বোঝার প্রয়োজন হয়, উদাহরণস্বরূপ, তাহলে এটি তার নির্ভুলতায় সীমাবদ্ধ থাকবে। তাপমাত্রা পরিমাপের অনিশ্চয়তার অর্থ হতে পারে যে কোষটি আরও কাজ করে - এবং আরও শক্তি ব্যবহার করে। "সেলে সিস্টেম না জানার জন্য এই অতিরিক্ত খরচ দিতে হবে," তিনি বলেছেন। অপটিক্যাল টুইজার আরেকটি উদাহরণ অফার করুন। এগুলি উচ্চ-শক্তির লেজার রশ্মি যা চার্জযুক্ত কণাগুলির জন্য এক ধরণের ফাঁদ তৈরি করতে কনফিগার করা হয়েছে। পদার্থবিদরা ফাঁদ দ্বারা সরানো প্রতিরোধ করার জন্য কণার প্রবণতা বর্ণনা করতে "কঠিনতা" শব্দটি ব্যবহার করেন। লেজারগুলির জন্য সর্বোত্তম কনফিগারেশন নির্ধারণ করতে তারা যতটা সম্ভব সুনির্দিষ্টভাবে কঠোরতা পরিমাপ করে। তারা সাধারণত বারবার পরিমাপ করে এটি করে, ধরে নেয় যে পরিমাপ থেকেই অনিশ্চয়তা দেখা দেয়। কিন্তু কোরবেল এবং ওলপার্ট আরেকটি সম্ভাবনার প্রস্তাব দেন - যে অনিশ্চয়তা এই সত্য থেকে উদ্ভূত হয় যে সিস্টেমটি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে কঠোরতা নিজেই পরিবর্তিত হতে পারে। যদি তা হয়, তবে বারবার অভিন্ন পরিমাপ এটি ক্যাপচার করবে না এবং সর্বোত্তম কনফিগারেশন খুঁজে পাওয়া অধরা থেকে যাবে। "আপনি যদি একই প্রোটোকল করতে থাকেন, তাহলে কণাটি একই বিন্দুতে শেষ হয় না, আপনাকে একটু ধাক্কা দিতে হতে পারে," যার অর্থ অতিরিক্ত কাজ যা প্রচলিত সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়নি। এই অনিশ্চয়তা সব স্কেলে খেলতে পারে, কোরবেল বলেছেন। পরিমাপের অনিশ্চয়তা হিসাবে প্রায়শই যা ব্যাখ্যা করা হয় তা ছদ্মবেশে পরামিতিগুলিতে অনিশ্চয়তা হতে পারে। সম্ভবত একটি পরীক্ষা করা হয়েছিল একটি জানালার কাছে যেখানে সূর্য জ্বলছিল এবং তারপর মেঘলা হলে পুনরাবৃত্তি হয়েছিল। অথবা সম্ভবত একাধিক পরীক্ষার মধ্যে এয়ার কন্ডিশনার চালু হয়েছে। অনেক পরিস্থিতিতে, তিনি বলেছেন, "এই অন্য ধরনের অনিশ্চয়তার দিকে তাকানো প্রাসঙ্গিক।"

• 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://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64416.php