टीयू वीन के शोधकर्ताओं ने एक क्वांटम सामग्री की खोज की घोषणा की जिसमें इलेक्ट्रॉन कणों के रूप में व्यवहार करना बंद कर देते हैं, फिर भी विदेशी टोपोलॉजिकल अवस्थाओं को प्रदर्शित करते हैं, जो इन अवस्थाओं की कण-जैसे व्यवहार पर निर्भरता की पारंपरिक समझ को चुनौती देते हैं। 15 जनवरी, 2026 को प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि टोपोलॉजी, गणित की एक शाखा जो विरूपणों के माध्यम से संरक्षित गुणों का अध्ययन करती है, पहले की तुलना में अधिक मौलिक और प्रचलित है।

दशकों से, भौतिक विज्ञानी इस धारणा के तहत काम कर रहे हैं कि इलेक्ट्रॉन, क्वांटम यांत्रिकी द्वारा उनकी स्थिति में अनिश्चितता निर्धारित करने के बावजूद, सामग्री के माध्यम से गतिमान कणों के रूप में कार्य करते हैं। इस कण-जैसे व्यवहार को टोपोलॉजिकल अवस्थाओं के उद्भव के लिए आवश्यक माना जाता था, जो अपूर्णताओं के खिलाफ उनकी मजबूती के कारण क्वांटम कंप्यूटिंग और उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स में अनुप्रयोगों के लिए आशाजनक हैं।

टीयू वीन में प्रमुख शोधकर्ता प्रोफेसर उलरिच होहेनेस्टर ने समझाया, "यह हमेशा माना जाता था कि ये टोपोलॉजिकल अवस्थाएं इलेक्ट्रॉनों की कण प्रकृति से आंतरिक रूप से जुड़ी हुई थीं।" "हमारे शोध से पता चलता है कि ऐसा होना जरूरी नहीं है। जिस सामग्री का हमने अध्ययन किया, वह इन अवस्थाओं को तब भी दिखाती है जब इलेक्ट्रॉन की कण पहचान पूरी तरह से धुंधली हो जाती है।"

टीम का काम उनकी प्रयोगशालाओं में संश्लेषित एक उपन्यास क्वांटम सामग्री पर केंद्रित था। स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप और सैद्धांतिक मॉडलिंग के संयोजन के माध्यम से, उन्होंने देखा कि सामग्री के भीतर इलेक्ट्रॉन एक अत्यधिक उलझी हुई अवस्था में मौजूद थे, जहां उनके व्यक्तिगत कण लक्षण अप्रभेद्य थे। इसके बावजूद, सामग्री ने टोपोलॉजिकल अवस्थाओं के स्पष्ट हस्ताक्षर प्रदर्शित किए।

परियोजना में शामिल एक पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता डॉ. मारिया रोड्रिगेज ने कहा, "इस खोज का नए क्वांटम सामग्रियों के विकास के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ है।" "यह पूरी तरह से अलग सिद्धांतों के आधार पर टोपोलॉजिकल गुणों वाली सामग्रियों को डिजाइन करने की संभावना खोलता है, जिससे संभावित रूप से अधिक स्थिर और बहुमुखी क्वांटम उपकरण बन सकते हैं।"

निहितार्थ संघनित पदार्थ भौतिकी के व्यापक क्षेत्र तक फैले हुए हैं। अनुसंधान पर सहयोग करने वाले एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी डॉ. जान श्मिट के अनुसार, "यह हमें इस बारे में अपनी मौलिक समझ पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर करता है कि टोपोलॉजिकल अवस्थाएं कैसे उत्पन्न होती हैं। यह सुझाव देता है कि टोपोलॉजी की अंतर्निहित गणितीय संरचना विशिष्ट भौतिक अहसास की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।"

उद्योग विशेषज्ञों का मानना है कि यह सफलता टोपोलॉजिकल इंसुलेटर के विकास को गति दे सकती है, ऐसी सामग्री जो केवल अपनी सतह पर बिजली का संचालन करती है, और टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर, जो दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग को सक्षम कर सकती है। क्वांटम सामग्रियों में विशेषज्ञता वाली कई कंपनियां पहले से ही इन निष्कर्षों के संभावित अनुप्रयोगों की खोज कर रही हैं।

क्वांटम कंप्यूटिंग क्षेत्र में एक अग्रणी कंपनी क्वांटमलीप टेक्नोलॉजीज के एक प्रवक्ता ने कहा, "यह शोध मजबूत और स्केलेबल क्वांटम प्रौद्योगिकियों के निर्माण के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है।" "कण-जैसे इलेक्ट्रॉनों पर भरोसा किए बिना टोपोलॉजिकल अवस्थाओं को इंजीनियर करने की क्षमता क्वांटम कंप्यूटिंग की प्रगति को वर्तमान में बाधित करने वाली कुछ सीमाओं को दूर कर सकती है।"

टीयू वीन में अनुसंधान दल अब अन्य सामग्रियों की खोज पर ध्यान केंद्रित कर रहा है जो समान व्यवहार प्रदर्शित करती हैं और अंतर्निहित तंत्रों को बेहतर ढंग से समझने के लिए सैद्धांतिक मॉडल विकसित कर रही हैं। वे इन उपन्यास टोपोलॉजिकल सामग्रियों के आधार पर प्रोटोटाइप उपकरणों के निर्माण के लिए प्रयोगात्मक समूहों के साथ भी सहयोग कर रहे हैं। अनुसंधान के अगले चरण में विभिन्न परिस्थितियों में इन उपकरणों की स्थिरता और प्रदर्शन का परीक्षण करना शामिल होगा, जिससे संभावित वाणिज्यिक अनुप्रयोगों का मार्ग प्रशस्त होगा।