গবেষকেরা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন ছাড়াই ইলেক্ট্রনের কাইরালিটির (তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে সেগুলোকে পৃথক করার একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত ফলাফলে, বিজ্ঞানীরা বিস্তারিত জানিয়েছেন যে তারা প্যালладиয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) নামক একটি উপাদানের টপোলজিক্যাল ব্যান্ডের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে কীভাবে ফার্মিয়ন (এক প্রকার কণা, যার মধ্যে ইলেক্ট্রনও অন্তর্ভুক্ত) ফিল্টার করে সেগুলোকে তাদের Chern number (একটি টপোলজিক্যাল রাশি) দ্বারা পোলারাইজড বিভিন্ন দশায় বিভক্ত করেছেন।

এই আবিষ্কারটি বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটিযুক্ত কারেন্টগুলোর স্থানিক পৃথকীকরণ করতে সক্ষম, যা তাদের কোয়ান্টাম ইন্টারফেরেন্স পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়েছে। দলটি একক-ক্রিস্টাল PdGa থেকে তিনটি বাহুযুক্ত জ্যামিতিক ডিভাইস তৈরি করে এবং পর্যবেক্ষণ করে যে কোয়ান্টাম জ্যামিতি কাইরাল ফার্মিয়নগুলোর মধ্যে অস্বাভাবিক বেগ তৈরি করে, যা একটি ননলাইনার হল প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে।

গবেষণার লেখকেরা লিখেছেন, "ফলস্বরূপ ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টগুলো, যেগুলোর বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগ রয়েছে, সেগুলি ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলোতে স্থানিকভাবে পৃথক হয়ে যায়।" এই কাইরাল কারেন্টগুলো, যেগুলো বিপরীতমুখী Chern number দশায় বিদ্যমান, সেগুলো বিপরীত চিহ্নের অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও বহন করে।

টপোলজিক্যাল সিস্টেমে কাইরাল ফার্মিওনিক পরিবহনকে ম্যানিপুলেট করার জন্য ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলো প্রায়শই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে। এগুলি অবাঞ্ছিত পরিবহনকে দমন করতে এবং বিপরীত Chern number যুক্ত দশার মধ্যে দখলের ভারসাম্যহীনতা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। নতুন পদ্ধতিটি উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে এই প্রয়োজনীয়তাগুলো এড়িয়ে যায়।

গবেষণা দলটি মনে করে যে এই আবিষ্কারটি নতুন ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক ডিভাইস তৈরির দিকে পরিচালিত করতে পারে। এই ডিভাইসগুলো সম্ভবত উন্নত কম্পিউটিং এবং ডেটা স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলোর জন্য ইলেক্ট্রন প্রবাহকে ম্যানিপুলেট করার আরও দক্ষ এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য উপায় সরবরাহ করতে পারে। এই কোয়ান্টাম-জ্যামিতি-চালিত কাইরাল ফার্মিওনিক ভালভের সম্পূর্ণ সম্ভাবনা এবং অন্যান্য উপকরণে এর প্রয়োগযোগ্যতা অন্বেষণ করার জন্য আরও গবেষণা চলছে।