গবেষকরা টপোলজিক্যাল উপাদানের অনন্য কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে তাদের কাইরালিটির (স্পিন সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনকে পৃথক করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত সাম্প্রতিক এক নিবন্ধে এই যুগান্তকারী আবিষ্কারের বিশদ বিবরণ দেওয়া হয়েছে। এর মাধ্যমে চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন ছাড়াই বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটির স্রোতকে স্থানিকভাবে পৃথক করা সম্ভব, যা সম্ভবত ইলেকট্রনিক ডিভাইস ডিজাইনে বিপ্লব ঘটাতে পারে।

গবেষক দলটি, যাদের কাজ মাল্টিফোল্ড টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল PdGa-কে কেন্দ্র করে, তারা প্রমাণ করেছে যে উপাদানের কোয়ান্টাম জ্যামিতিকে ফার্মিয়ন (যেমন ইলেকট্রন) ফিল্টার করতে কাজে লাগানো যেতে পারে এবং স্বতন্ত্র চের্ন-সংখ্যা-পোলারাইজড অবস্থায় নিয়ে যাওয়া যায়। চের্ন সংখ্যা হলো একটি টপোলজিক্যাল ইনভেরিয়েন্ট যা কোনো উপাদানের ব্যান্ড কাঠামোকে চিহ্নিত করে। এই ফিল্টারিং প্রক্রিয়ার ফলে বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটির স্রোতগুলোর বাস্তব-স্থানে পৃথকীকরণ ঘটে, যা কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্সের মাধ্যমে পরিলক্ষিত হয়।

[প্রতিষ্ঠানের নাম]-এর [গবেষকের পদ] [প্রধান গবেষকের নাম] বলেন, "এই গবেষণা কোয়ান্টাম উপাদানের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে ইলেকট্রনিক ডিভাইস ডিজাইন করার নতুন পথ খুলে দিয়েছে। এই উপাদানগুলোর কোয়ান্টাম জ্যামিতি ম্যানিপুলেট করার মাধ্যমে, আমরা অভূতপূর্ব উপায়ে ইলেকট্রনের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।"

চিরাল ফার্মিওনিক পরিবহনকে ম্যানিপুলেট করার ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলো প্রায়শই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে, যা অবাস্তব হতে পারে এবং অবাঞ্ছিত জটিলতা তৈরি করতে পারে। নতুন এই পদ্ধতি উপাদানের সহজাত কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে এই সীমাবদ্ধতাগুলো এড়িয়ে যায়।

গবেষকরা একক-ক্রিস্টাল PdGa থেকে তিনটি বাহুযুক্ত জ্যামিতিতে ডিভাইস তৈরি করেছেন। তারা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে কোয়ান্টাম জ্যামিতি চিরাল ফার্মিয়নের মধ্যে অস্বাভাবিক বেগ তৈরি করে, যার ফলে একটি অ-রৈখিক হল প্রভাব দেখা যায়। এই প্রভাবটি স্থানিকভাবে বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগ সহ ট্রান্সভার্স চিরাল স্রোতগুলোকে ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলোতে পৃথক করে। এই চিরাল স্রোতগুলো, যা বিপরীত চের্ন সংখ্যা অবস্থায় বিদ্যমান, বিপরীত চিহ্নসহ অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও প্রদর্শন করে।

এই গবেষণার ফলাফল উন্নত ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলোর বিকাশের জন্য তাৎপর্যপূর্ণ। চিরাল স্রোতগুলোর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং ম্যানিপুলেশন সক্ষম করার মাধ্যমে, নতুন এই পদ্ধতি আরও দক্ষ এবং শক্তি-সাশ্রয়ী ইলেকট্রনিক উপাদান তৈরি করতে পারে। উপরন্তু, চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়াই চিরাল স্রোতকে পৃথক করার ক্ষমতা এমন ডিভাইস তৈরি করার সম্ভাবনা উন্মোচন করে যা বাহ্যিক হস্তক্ষেপের জন্য কম সংবেদনশীল।

এই গবেষণায় জড়িত নন এমন [অন্য প্রতিষ্ঠানের নাম]-এর [বিশেষজ্ঞের পদ] [বিশেষজ্ঞের নাম] মন্তব্য করেছেন, "কাইরালিটির উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রন প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা একটি বড় অগ্রগতি। এই গবেষণা উন্নত কার্যকারিতা সহ নতুন ধরনের কোয়ান্টাম ডিভাইসের পথ প্রশস্ত করতে পারে।"

গবেষক দল অন্যান্য টপোলজিক্যাল উপাদানে কোয়ান্টাম জ্যামিতির সম্ভাবনা আরও খতিয়ে দেখার এবং বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসে এর প্রয়োগগুলো অন্বেষণ করার পরিকল্পনা করছে। তারা শিল্প ক্ষেত্রে এই প্রযুক্তিকে আরও সহজলভ্য করার জন্য এর উৎপাদন প্রক্রিয়াকে আরও বড় পরিসরে নিয়ে যাওয়ার জন্য কাজ করছে।