গবেষকেরা ম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রয়োজন ছাড়াই ইলেকট্রনের কাইরালিটির (যা তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে সেগুলোকে পৃথক করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। নেচারের একটি সাম্প্রতিক প্রকাশনায় বিশদভাবে বলা হয়েছে, এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি প্যালাডিয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) নামক একটি উপাদানের টপোলজিক্যাল ব্যান্ডের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে ফার্মিয়নদের (এক প্রকার কণা, যার মধ্যে ইলেকট্রনও রয়েছে) তাদের চের্ন সংখ্যা (একটি টপোলজিক্যাল পরিমাণ) দ্বারা পোলারাইজড বিভিন্ন দশায় ফিল্টার করে।
গবেষণা দলটি, যাদের নাম এবং অধিভুক্তি নেচার প্রকাশনায় অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, কোয়ান্টাম ইন্টারফেরেন্স পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটিসহ কারেন্টগুলোর বাস্তব-স্থানের পৃথকীকরণ প্রদর্শন করেছেন। সিঙ্গল-ক্রিস্টাল PdGa থেকে তৈরি একটি তিন-বাহু বিশিষ্ট জ্যামিতিতে ডিভাইস ব্যবহার করে এটি অর্জন করা হয়েছে। উপাদানের অনন্য জ্যামিতি কাইরাল ফার্মিয়নগুলোতে অস্বাভাবিক বেগ প্ররোচিত করে, যা একটি ননলাইনার হল প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে।
গবেষণা অনুসারে, বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগযুক্ত ফলস্বরূপ ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টগুলো ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলোতে স্থানিকভাবে পৃথক করা হয়। এই কাইরাল কারেন্টগুলো, যা বিপরীত চের্ন সংখ্যার দশায় বিদ্যমান, বিপরীত চিহ্নসহ অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশনও বহন করে। এই কারেন্টগুলোর মেসোস্কোপিক ফেজ কোহেরেন্স কাইরাল ফার্মিয়নগুলোর পৃথকীকরণকে আরও প্রমাণ করে কোয়ান্টাম ইন্টারফেরেন্স প্রভাবগুলো পর্যবেক্ষণে সহায়তা করে।
টপোলজিক্যাল সিস্টেমে কাইরাল ফার্মিওনিক পরিবহনকে ম্যানিপুলেট করার ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলো প্রায়শই শক্তিশালী ম্যাগনেটিক ফিল্ড বা ম্যাগনেটিক ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে। এই পদ্ধতিগুলো অবাঞ্ছিত পরিবহনকে দমন করতে এবং বিপরীত চের্ন সংখ্যাযুক্ত দশার দখলে ভারসাম্যহীনতা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। নতুন এই পদ্ধতি উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে এই প্রয়োজনীয়তাগুলো এড়িয়ে যায়।
এই গবেষণার ফলাফল নতুন ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলোর উন্নয়নের জন্য তাৎপর্যপূর্ণ। ম্যাগনেটিক ফিল্ড ছাড়াই কাইরাল ফার্মিয়নগুলোর প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করার একটি পদ্ধতি প্রদানের মাধ্যমে, এই আবিষ্কার আরও বেশি শক্তি-সাশ্রয়ী এবং ছোট ডিভাইস তৈরির পথ খুলে দেয়। ভবিষ্যতের গবেষণা সম্ভবত অনুরূপ কোয়ান্টাম জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত অন্যান্য উপকরণ অনুসন্ধান এবং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলোর জন্য ডিভাইস ডিজাইন অপ্টিমাইজ করার দিকে মনোনিবেশ করবে।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment