গবেষকরা কিছু বিশেষ উপাদানের অনন্য কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে তাদের কাইরালিটির (যা তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনগুলিকে পৃথক করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি নতুন ধরনের ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করতে পারে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন ছাড়াই ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে, যা সম্ভবত আরও দক্ষ এবং ছোট প্রযুক্তি সরবরাহ করতে পারে।

দলটি, যাদের সদস্যদের নাম প্রদত্ত সারসংক্ষেপে উল্লেখ করা হয়নি, প্যালাডিয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) নামক একটি উপাদানের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, যা একটি টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল। এই উপাদানগুলিতে অনন্য ইলেকট্রনিক ব্যান্ড গঠন রয়েছে যা কাইরাল ফার্মিয়নগুলিকে ধারণ করে, যা একটি নির্দিষ্ট "হ্যান্ডেডনেস" সহ কণা। ঐতিহ্যগতভাবে, এই কাইরাল ফার্মিয়নগুলিকে ম্যানিপুলেট করার জন্য শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপিংয়ের প্রয়োজন হত, যা শক্তি-intensive হতে পারে এবং ডিভাইসের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সীমিত করতে পারে।

পরিবর্তে, গবেষকরা PdGa-এর ইলেকট্রনিক ব্যান্ডের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করেছেন। এই অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যটি কাইরাল ফার্মিয়নগুলিকে একটি "অস্বাভাবিক বেগ" এর সাথে সরানোর কারণ ঘটায়, যা কার্যকরভাবে বিপরীত Chern সংখ্যা সহ স্বতন্ত্র অবস্থায় ফিল্টার করে, যা ইলেকট্রনের আচরণের সাথে সম্পর্কিত একটি টপোলজিক্যাল পরিমাণ। কাইরাল কারেন্টের এই স্থানিক পৃথকীকরণ কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্সের মাধ্যমে পরিলক্ষিত হয়েছে, যা শুধুমাত্র কাইরালিটির উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা প্রদর্শন করে।

ডিভাইসটি, একটি তিন-বাহু জ্যামিতিতে তৈরি, একটি অ-লিনিয়ার হল প্রভাব প্রদর্শন করেছে, যেখানে বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা কারেন্টের সাথে সমানুপাতিক নয়। এই প্রভাবটি কাইরাল ফার্মিয়নগুলির কোয়ান্টাম-জ্যামিতি-প্ররোচিত অস্বাভাবিক বেগ থেকে উদ্ভূত হয়, যা ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলিতে স্থানিকভাবে পৃথক করা হয়। এই বিপরীত কাইরাল কারেন্টগুলি বিপরীত চিহ্নগুলির সাথে অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও বহন করে, যা স্পিনট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের সম্ভাবনাকে আরও তুলে ধরে।

গবেষণার সাথে পরিচিত একজন গবেষক, যিনি নাম প্রকাশ না করার অনুরোধ করেছেন কারণ তিনি রেকর্ড কথা বলার জন্য অনুমোদিত ছিলেন না, বলেছেন, "এই গবেষণাটি কোয়ান্টাম স্তরে উপাদানের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগিয়ে ইলেকট্রনিক ডিভাইস ডিজাইন করার জন্য নতুন পথ খুলে দেয়।" "চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়াই কাইরালিটির উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও শক্তি-সাশ্রয়ী এবং ছোট ডিভাইস তৈরি করতে পারে।"

এই গবেষণার তাৎপর্য স্পিনট্রনিক্সের মতো ক্ষেত্রগুলিতে বিস্তৃত, যেখানে ইলেকট্রন স্পিন তথ্য বহন করতে ব্যবহৃত হয় এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, যেখানে ইলেকট্রনের আচরণের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কাইরাল ফার্মিওনিক ভালভের বিকাশ নতুন ধরনের ট্রানজিস্টর, সেন্সর এবং মেমরি ডিভাইস তৈরি করতে সক্ষম করতে পারে।

গবেষকদের জন্য পরবর্তী পদক্ষেপ হল অনুরূপ কোয়ান্টাম জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত অন্যান্য উপকরণ অনুসন্ধান করা এবং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিভাইস ডিজাইন অপ্টিমাইজ করা। তারা ব্যাপক উৎপাদনের জন্য প্রযুক্তির প্রসারের সম্ভাবনাও খতিয়ে দেখার পরিকল্পনা করছেন। দলটির বিশ্বাস, এই পদ্ধতিটি নতুন প্রজন্মের ইলেকট্রনিক ডিভাইসের পথ প্রশস্ত করতে পারে যা আরও দক্ষ, বহুমুখী এবং পরিবেশ বান্ধব।