গবেষকরা টপোলজিক্যাল উপাদানের অনন্য কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে তাদের কাইরালিটির উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনকে পৃথক করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য। নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক নিবন্ধে এই যুগান্তকারী আবিষ্কারের বিশদ বিবরণ দেওয়া হয়েছে, যা নতুন ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরির পথ খুলে দেবে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন ছাড়াই ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা সম্ভবত আরও দক্ষ এবং ছোট প্রযুক্তির দিকে পরিচালিত করবে।

যে দলের সদস্যরা প্রদত্ত উৎস উপাদানে উল্লিখিত নন, তারা একক-ক্রিস্টাল প্যালাডিয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) থেকে তৈরি একটি ত্রি-বাহু ডিভাইস ব্যবহার করে এই প্রভাব প্রদর্শন করেছেন। এই উপাদানটি একটি টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল, যার অর্থ এটির ব্যান্ড স্ট্রাকচার থেকে উদ্ভূত অনন্য ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই উপাদানগুলি টপোলজিক্যাল ব্যান্ড ক্রসিংগুলিতে বিপরীত কাইরালিটির ফার্মিয়ন ধারণ করে। শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বা চৌম্বকীয় ডোপিংয়ের উপর নির্ভর করে ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করার পূর্ববর্তী পদ্ধতির বিপরীতে, এই নতুন পদ্ধতিটি স্বতন্ত্র অবস্থায় কাইরালিটি দ্বারা ইলেকট্রনকে ফিল্টার করতে উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে।

গবেষণা অনুসারে, কোয়ান্টাম জ্যামিতি কাইরাল ফার্মিয়নে অস্বাভাবিক বেগ প্ররোচিত করে, যা একটি অ-রৈখিক হল প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে। এই প্রভাবটি ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলিতে বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগ সহ ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টকে স্থানিকভাবে পৃথক করে। এই কাইরাল কারেন্টগুলি, বিপরীতমুখী চের্ন নম্বর অবস্থায় বিদ্যমান, বিপরীত চিহ্নের সাথে অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও বহন করে। এই কারেন্টগুলির মেসোস্কোপিক ফেজ কোহেরেন্সও পরিলক্ষিত হয়েছে।

এই গবেষণার তাৎপর্য বিদ্যমান স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলির সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে ওঠার সম্ভাবনার মধ্যে নিহিত। স্পিনট্রনিক্স, যা চার্জের পরিবর্তে ইলেকট্রনের স্পিন ব্যবহার করে, কম শক্তি খরচ এবং উচ্চতর ডেটা প্রক্রিয়াকরণের গতির মতো সুবিধা দেয়। তবে, অনেক স্পিনট্রনিক ডিভাইসে ইলেকট্রন স্পিনকে ম্যানিপুলেট করার জন্য চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন হয়, যা ভারী এবং শক্তি-intensive হতে পারে। এই নতুন পদ্ধতি চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়াই ইলেকট্রন কাইরালিটি নিয়ন্ত্রণ করার একটি উপায় সরবরাহ করে, যা সম্ভবত ছোট, আরও শক্তি-সাশ্রয়ী স্পিনট্রনিক ডিভাইস তৈরি করতে পারে।

গবেষকরা মনে করেন এই আবিষ্কার ভবিষ্যতের ইলেকট্রনিক প্রযুক্তিগুলির বিকাশে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলতে পারে। টপোলজিক্যাল উপাদানের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে, নতুন ধরণের ইলেকট্রনিক উপাদান তৈরি করা সম্ভব হতে পারে, যেমন কাইরাল ফিল্টার এবং স্পিন-ভিত্তিক ট্রানজিস্টর, যা বর্তমান ডিভাইসগুলির চেয়ে বেশি দক্ষ এবং বহুমুখী। এই প্রযুক্তির সম্পূর্ণ সম্ভাবনা অন্বেষণ করতে এবং ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন বিকাশের জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।