গবেষকরা ম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার না করেই, ইলেক্ট্রনের কাইরালিটির (তাদের স্পিনের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্য) উপর ভিত্তি করে সেগুলোকে পৃথক করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক নিবন্ধে এই আবিষ্কারের বিশদ বিবরণ দেওয়া হয়েছে। এখানে প্যালладиয়াম গ্যালিয়াম (PdGa) নামক একটি উপাদানের টপোলজিক্যাল ব্যান্ডের কোয়ান্টাম জ্যামিতি ব্যবহার করে ফার্মিওনস (ফার্মিওন হলো এক প্রকার কণা, যেমন ইলেকট্রন) ফিল্টার করা হয় এবং তাদের চের্ন সংখ্যা (একটি টপোলজিক্যাল রাশি) দ্বারা পোলারাইজড বিভিন্ন অবস্থায় পৃথক করা হয়।

এই আবিষ্কারের ফলে বিপরীত ফার্মিওনিক কাইরালিটির কারেন্টগুলোকে স্থানিকভাবে পৃথক করা সম্ভব হয়েছে, যা তাদের কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়েছে। দলটি একক-ক্রিস্টাল PdGa থেকে তিনটি বাহুযুক্ত জ্যামিতিক আকারের ডিভাইস তৈরি করে এবং পর্যবেক্ষণ করে যে কোয়ান্টাম জ্যামিতি কাইরাল ফার্মিওনগুলোতে অস্বাভাবিক বেগ তৈরি করে, যার ফলে একটি ননলাইনার হল প্রভাব দেখা যায়। এর ফলে সৃষ্ট ট্রান্সভার্স কাইরাল কারেন্টগুলো বিপরীতমুখী অস্বাভাবিক বেগ ধারণ করে এবং ডিভাইসের বাইরের বাহুগুলোতে স্থানিকভাবে পৃথক হয়ে যায়।

[প্রধান গবেষকের নাম], যিনি এই গবেষণার প্রধান লেখক এবং [বিশ্ববিদ্যালয়ের][বিভাগ]-এর অধ্যাপক, তিনি বলেন, "এটি ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করার সম্পূর্ণ নতুন একটি উপায়। ম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার না করে, আমরা উপাদানের অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যগুলো কাজে লাগাচ্ছি।"

এই গবেষণার তাৎপর্য হলো এর মাধ্যমে ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলোতে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনার সম্ভাবনা রয়েছে। বর্তমান ইলেকট্রনিক সিস্টেমগুলো প্রায়শই ইলেকট্রন প্রবাহকে ম্যানিপুলেট করার জন্য ম্যাগনেটিক ফিল্ড বা ম্যাগনেটিক ডোপেন্টের উপর নির্ভর করে, যা শক্তি-intensive এবং ডিভাইস miniaturization-এর ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধতা তৈরি করতে পারে। তবে, এই নতুন পদ্ধতিটি আরও বেশি দক্ষ এবং কমপ্যাক্ট বিকল্প সরবরাহ করে।

টপোলজিক্যাল সেমিমেটাল, যেমন PdGa, হলো এমন একটি উপাদান যা তার ব্যান্ড স্ট্রাকচারের কারণে অনন্য ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য ধারণ করে। এই উপাদানগুলো টপোলজিক্যাল ব্যান্ড ক্রসিংগুলোতে বিপরীত কাইরালিটির ফার্মিওন ধারণ করে। এই ব্যান্ডগুলোর কোয়ান্টাম জ্যামিতি পর্যবেক্ষিত ঘটনার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা ইলেকট্রনের চলাচলকে এমনভাবে প্রভাবিত করে যা কাইরালিটি-ভিত্তিক পৃথকীকরণকে সম্ভব করে তোলে।

দলটির আবিষ্কারে আরও জানা গেছে যে বিপরীত চের্ন সংখ্যার অবস্থায় থাকা এই কাইরাল কারেন্টগুলো বিপরীত চিহ্নের অরবিটাল ম্যাগনেটাইজেশন বহন করে। এটি নতুন স্পিনট্রনিক ডিভাইস তৈরির সম্ভাবনা উন্মোচন করে, যা তথ্য সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য ইলেকট্রনের স্পিন ব্যবহার করে।

এই প্রকল্পের সাথে জড়িত একজন গবেষক [সহ-লেখকের নাম] ব্যাখ্যা করেন, "ম্যাগনেটিক ফিল্ড ছাড়াই কাইরাল কারেন্টগুলোকে পৃথক এবং নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা আরও শক্তি-সাশ্রয়ী এবং দ্রুতগতির ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করতে পারে। এটি কম্পিউটিং থেকে শুরু করে সেন্সর পর্যন্ত বিভিন্ন প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে।"

গবেষকরা বর্তমানে একই ধরনের টপোলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যযুক্ত অন্যান্য উপাদান অনুসন্ধান এবং বাস্তব ব্যবহারের জন্য ডিভাইস ডিজাইন অপ্টিমাইজ করার দিকে মনোনিবেশ করছেন। তারা মনে করেন যে কাইরাল ফার্মিওন ম্যানিপুলেশনের এই নতুন পদ্ধতিটি ইলেকট্রনিক এবং স্পিনট্রনিক প্রযুক্তির একটি নতুন প্রজন্মের পথ খুলে দিতে পারে। এই আবিষ্কারের সম্ভাবনা সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করতে এবং এটিকে বাস্তব জগতে প্রয়োগ করতে আরও গবেষণার প্রয়োজন।