গবেষকেরা একটি অ-চৌম্বকীয় উপাদানের টপোলজিক্যাল ব্যান্ডের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে তাদের কাইরালিটির (স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনগুলিকে পৃথক করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। নেচারে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক নিবন্ধে বিস্তারিতভাবে বলা হয়েছে, এই আবিষ্কারটি নতুন ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরির পথ খুলে দেবে যা চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়াই ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা স্পিনট্রনিক্সের একটি সাধারণ প্রয়োজনীয়তা।

দলটি, যাদের সদস্যদের নাম প্রদত্ত উৎস উপাদানে উল্লেখ করা হয়নি, একক-ক্রিস্টাল প্যালাডিয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) থেকে তৈরি ডিভাইসে এই পৃথকীকরণ অর্জন করেছে, যা তিনটি বাহুযুক্ত জ্যামিতিতে কনফিগার করা হয়েছে। এই নির্দিষ্ট বিন্যাসটি কাইরাল ফার্মিয়নের কোয়ান্টাম-জ্যামিতি-প্ররোচিত অস্বাভাবিক বেগ পর্যবেক্ষণের সুযোগ করে দিয়েছে, যা একটি অ-রৈখিক হল প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে। ফলস্বরূপ ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টগুলি, যেগুলির বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগ রয়েছে, সেগুলি ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলিতে স্থানিকভাবে পৃথক করা হয়েছিল।

বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটিযুক্ত কারেন্টগুলির এই বাস্তব-স্থানের পৃথকীকরণ তাদের কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়েছে, যা কোনও বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাব ছাড়াই ইলেকট্রনের তরঙ্গ-সদৃশ প্রকৃতিকে তুলে ধরে। এটি প্রথাগত পদ্ধতি থেকে একটি উল্লেখযোগ্য প্রস্থান, যা টপোলজিক্যাল সিস্টেমে কাইরাল পরিবহন নিয়ন্ত্রণ করতে চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে।

টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল, এই গবেষণায় ব্যবহৃত শ্রেণীভুক্ত উপাদান, টপোলজিক্যাল ব্যান্ড ক্রসিংগুলিতে বিপরীত কাইরালিটিযুক্ত ফার্মিয়ন ধারণ করে। এই উপাদানগুলি তাদের অনন্য ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যের কারণে ঘনীভূত-পদার্থবিদ্যায় উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। কোয়ান্টাম জ্যামিতির মাধ্যমে এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগানোর ক্ষমতা ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক ডিভাইস ডিজাইন করার জন্য নতুন পথ খুলে দেয়।

এই গবেষণার তাৎপর্য হল আরও শক্তি-সাশ্রয়ী এবং ছোট আকারের ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করার সম্ভাবনা। বর্তমান স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলির জন্য প্রায়শই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন হয়, যা শক্তি খরচ করে এবং ছোট করা কঠিন হতে পারে। PdGa-এর মতো উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে, গবেষকরা সম্ভবত এই সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে পারবেন।

গবেষণাটি কাইরালিটি, অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশন এবং চের্ন সংখ্যার মধ্যে সংযোগকেও তুলে ধরে। বিপরীত চের্ন সংখ্যাযুক্ত অবস্থার কাইরাল কারেন্টগুলি, যা ইলেকট্রনিক ব্যান্ড স্ট্রাকচারকে চিহ্নিত করে এমন টপোলজিক্যাল ইনভেরিয়েন্ট, বিপরীত চিহ্নের অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও বহন করে। বিভিন্ন কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যের মধ্যে এই আন্তঃক্রিয়া টপোলজিক্যাল উপাদানের ক্ষেত্রে আরও আবিষ্কার এবং প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

এই প্রযুক্তির সম্পূর্ণ সম্ভাবনা অন্বেষণ করতে এবং অনুরূপ কোয়ান্টাম-জ্যামিতি-প্ররোচিত কাইরাল পৃথকীকরণ প্রদর্শন করে এমন অন্যান্য উপাদান সনাক্ত করতে আরও গবেষণা প্রয়োজন। দলের এই ফলাফল কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং উপাদান বিজ্ঞানের নীতির উপর ভিত্তি করে নতুন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির বিকাশে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।