গবেষকেরা নেচারের জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, টপোলজিক্যাল উপাদানের অনন্য কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে, তাদের কাইরালিটির (যা তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনকে পৃথক করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন ছাড়াই বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটিসহ কারেন্টগুলোর স্থানিক পৃথকীকরণ করতে সক্ষম, যা আগের পদ্ধতিগুলোতে একটি সাধারণ প্রয়োজন ছিল।
কন্ডেন্সড-ম্যাটার ফিজিক্স এবং ইলেকট্রনিক ডিভাইস উদ্ভাবনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা দল, ত্রিমাত্রিক জ্যামিতিতে একক-স্ফটিক প্যালাডিয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) থেকে তৈরি ডিভাইস ব্যবহার করে এই ঘটনাটি প্রদর্শন করেছে। ডিভাইসগুলো কোয়ান্টাম-জ্যামিতি-প্ররোচিত কাইরাল ফার্মিওনগুলোর অস্বাভাবিক বেগ দ্বারা চালিত একটি অ-রৈখিক হল প্রভাব প্রদর্শন করেছে। এর ফলে ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলোতে বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগসহ ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টগুলোর স্থানিক পৃথকীকরণ ঘটেছে।
"[গবেষণায় জড়িত একজন প্রধান গবেষক]", বলেছেন, "এটি ইলেকট্রনকে ম্যানিপুলেট করার সম্পূর্ণ নতুন একটি উপায়। উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, আমরা এমন একটি স্তরের নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারি যা আগে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়া অর্জন করা অসম্ভব ছিল।"
এই গবেষণার তাৎপর্য ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলোতে বিপ্লব ঘটানোর সম্ভাবনার মধ্যে নিহিত। কাইরাল ফার্মিওনগুলোকে ম্যানিপুলেট করার ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলো প্রায়শই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে, যা শক্তি-intensive হতে পারে এবং অবাঞ্ছিত প্রভাব ফেলতে পারে। এই নতুন পদ্ধতিটি আরও দক্ষ এবং সম্ভাব্যভাবে আরও বেশি স্কেলেবল বিকল্প সরবরাহ করে।
টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল, এই গবেষণায় ব্যবহৃত উপকরণগুলো, টপোলজিক্যাল ব্যান্ড ক্রসিংগুলোতে বিপরীত কাইরালিটিসহ ফার্মিওন ধারণ করে। এই উপাদানগুলো তাদের অনন্য ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যের কারণে সাম্প্রতিক বছরগুলোতে উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এই উপাদানগুলোর কোয়ান্টাম জ্যামিতি স্বতন্ত্র চের্ন-নম্বর-পোলারাইজড অবস্থায় কাইরালিটি দ্বারা ফার্মিওন ফিল্টার করার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা একটি টপোলজিক্যাল ইনভেরিয়েন্ট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
গবেষকেরা কোয়ান্টাম ইন্টারফেরেন্স প্যাটার্ন পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা কাইরাল কারেন্টগুলোর পৃথকীকরণকে আরও নিশ্চিত করে। বিপরীত চিহ্নসহ অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশন বহনকারী এই কাইরাল কারেন্টগুলো উপাদানের টপোলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং কোয়ান্টাম জ্যামিতির সরাসরি ফলাফল।
এই উন্নয়ন নতুন ধরনের ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্ম দিতে পারে যা তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং সংরক্ষণের জন্য শুধুমাত্র তাদের চার্জের পরিবর্তে ইলেকট্রনের স্পিনকে কাজে লাগাতে পারে। স্পিনট্রনিক্স, যা এই ক্ষেত্রটি পরিচিত, দ্রুত এবং আরও শক্তি-সাশ্রয়ী ডিভাইস তৈরির প্রতিশ্রুতি দেয়।
এই কাইরাল ফার্মিওনিক ভালভের সম্পূর্ণ সম্ভাবনা অন্বেষণ করতে এবং অন্যান্য টপোলজিক্যাল উপাদানের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগযোগ্যতা তদন্ত করার জন্য আরও গবেষণা চলছে। দলটি এই প্রযুক্তির ব্যবহারিক প্রয়োগগুলো বিকাশের জন্য কাজ করছে, যার মধ্যে নতুন ধরনের সেন্সর এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment