কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল এবং আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্বে, শূন্যস্থানে আলোর গতি (c) সমস্ত পরিচিত পদার্থ এবং তথ্যের জন্য একটি পরম মহাজাগতিক গতি সীমা হিসেবে কাজ করে। তবে, আপেক্ষিকতার গাণিতিক কাঠামো সর্বদা আলোর চেয়ে দ্রুত ভ্রমণকারী কণার অস্তিত্বকে স্পষ্টভাবে নিষিদ্ধ করে না। এই অনুমানমূলক সত্তাগুলিকে ট্যাকিয়ন বলা হয়।
1. ট্যাকিয়নের ঐতিহাসিক উৎপত্তি
আলোর চেয়ে দ্রুত কণার ধারণাগত ভিত্তি বিশ শতকের প্রথম দিকে ফিরে যায়। 1917 সালে Richard Tolman স্বীকার করেন যে বিশেষ আপেক্ষিকতার কাঠামোর মধ্যে আলোর চেয়ে দ্রুত ভ্রমণ কার্যকারণ লঙ্ঘনের দিকে নিয়ে যাবে।
ট্যাকিয়ন ধারণার আধুনিক আনুষ্ঠানিকতা প্রধানত পদার্থবিজ্ঞানী Gerald Feinberg-কে দেওয়া হয়, যিনি 1967 সালে Physical Review-তে প্রকাশিত তাঁর গবেষণাপত্রে এই শব্দটি তৈরি করেন। নামটি গ্রীক শব্দ tachys থেকে এসেছে, যার অর্থ "দ্রুত"। সমস্ত পদার্থকে আলোর গতির সাথে তাদের সম্পর্কের ভিত্তিতে তিনটি শ্রেণিতে বিভক্ত করা হয়:
- ব্র্যাডিয়ন: বাস্তব বিশ্রাম ভর সহ কণা যা সর্বদা c-এর চেয়ে ধীরে ভ্রমণ করে।
- লাক্সন: ভরহীন কণা যা ঠিক c-তে ভ্রমণ করে (যেমন ফোটন)।
- ট্যাকিয়ন: কাল্পনিক বিশ্রাম ভর সহ অনুমানমূলক কণা যা সর্বদা c-এর চেয়ে দ্রুত ভ্রমণ করে।
2. কাল্পনিক ভরের গতিবিজ্ঞান
যদি বেগ v, c-এর চেয়ে বেশি হয়, তাহলে বর্গমূলের নিচের পদ (1 - v²/c²) ঋণাত্মক হয়ে যায়। মোট শক্তি E বাস্তব সংখ্যা থাকার জন্য, বিশ্রাম ভর m₀ও অবশ্যই একটি কাল্পনিক সংখ্যা হতে হবে।
বিপরীত শক্তি-বেগ সম্পর্ক
ট্যাকিয়নের সবচেয়ে প্রতিস্বজ্ঞাত বৈশিষ্ট্য হল শক্তি হ্রাস পেলে তাদের গতি বৃদ্ধি পায়। শক্তি শূন্যের কাছাকাছি গেলে গতি অসীমের কাছাকাছি যায়। আলোর গতি ট্যাকিয়নের জন্য একটি অতিক্রমযোগ্য নয় এমন মেঝে।
3. কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব এবং স্ট্রিং তত্ত্বে ট্যাকিয়ন
কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বে, ট্যাকিয়ন একটি সিস্টেমের অস্থিরতার ইঙ্গিত হিসেবে বোঝা হয়। এটি ট্যাকিয়ন ঘনীভবন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সমাধান করা হয়। সবচেয়ে বিখ্যাত উদাহরণ হল হিগস ক্ষেত্র।
উপসংহার
ট্যাকিয়ন একটি মার্জিত গাণিতিক কৌতূহল এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক হাতিয়ার হিসেবে রয়ে গেছে। কাল্পনিক ভর এবং ট্যাকিয়ন ক্ষেত্রের গণিত কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব এবং মহাবিশ্বে ভরের উৎস বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।