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 क्वांटम भौतिकी की पारंपरिक समझ को चुनौती देते हैं। यह खोज, जो 15 जनवरी, 2026 को प्रकाशित हुई, बताती है कि टोपोलॉजिकल अवस्थाएं, जिन्हें पहले इलेक्ट्रॉनों के कण-जैसे व्यवहार पर निर्भर माना जाता था, पहले की तुलना में अधिक मौलिक और प्रचलित हैं।

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, अनिवार्य रूप से सामग्री के माध्यम से घूमने वाले छोटे कणों के रूप में कार्य करते हैं। नए शोध से पता चलता है कि यह कण-आधारित मॉडल टोपोलॉजिकल अवस्थाओं के उद्भव के लिए एक पूर्व शर्त नहीं है। इन अवस्थाओं को अद्वितीय क्वांटम गुणों द्वारा चित्रित किया गया है जो अपूर्णताओं और गड़बड़ियों के खिलाफ मजबूत हैं, जो उन्हें उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वांटम कंप्यूटिंग में अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाते हैं।

टीयू वीन में प्रमुख शोधकर्ता डॉ. अन्ना मुलर ने कहा, "यह एक प्रतिमान बदलाव है।" "हमने दिखाया है कि इन सामग्रियों को नियंत्रित करने वाली अंतर्निहित भौतिकी हमारी प्रारंभिक सराहना से कहीं अधिक समृद्ध है। कण चित्र का टूटना जरूरी नहीं कि दिलचस्प भौतिकी का अंत हो; वास्तव में, यह अन्वेषण के लिए पूरी तरह से नए रास्ते खोलता है।"

टीम का काम उनकी प्रयोगशालाओं में संश्लेषित एक उपन्यास क्वांटम सामग्री पर केंद्रित था। उन्नत स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों और सैद्धांतिक मॉडलिंग के संयोजन के माध्यम से, उन्होंने देखा कि सामग्री के भीतर के इलेक्ट्रॉन अब अच्छी तरह से परिभाषित प्रक्षेपवक्र वाले व्यक्तिगत कणों के रूप में व्यवहार नहीं करते हैं। इसके बजाय, उनका व्यवहार सामूहिक उत्तेजनाओं के समान था, जहां इलेक्ट्रॉनों की व्यक्तिगत पहचान धुंधली हो गई। कण-जैसे व्यवहार से इस प्रस्थान के बावजूद, सामग्री ने अभी भी मजबूत टोपोलॉजिकल अवस्थाओं का प्रदर्शन किया।

इस खोज के निहितार्थ अनुरूपित गुणों वाली नई क्वांटम सामग्रियों के विकास तक फैले हुए हैं। टोपोलॉजिकल सामग्रियों को वर्तमान में स्पिनट्रोनिक्स, क्वांटम कंप्यूटिंग और उच्च दक्षता ऊर्जा रूपांतरण में उपयोग के लिए खोजा जा रहा है। यह खोज कि ये अवस्थाएँ तब भी मौजूद हो सकती हैं जब इलेक्ट्रॉन कणों के रूप में कार्य नहीं करते हैं, उन सामग्रियों के दायरे को व्यापक बनाता है जिन्हें इन अनुप्रयोगों के लिए माना जा सकता है।

एमआईटी में एक सामग्री वैज्ञानिक डॉ. डेविड चेन ने कहा, "यह शोध क्वांटम उपकरणों को डिजाइन और निर्माण करने के तरीके में क्रांति ला सकता है," जो इस अध्ययन में शामिल नहीं थे। "टोपोलॉजिकल अवस्थाओं को नियंत्रित करने वाले मूलभूत सिद्धांतों को समझकर, हम संभावित रूप से अभूतपूर्व कार्यात्मकताओं वाली सामग्री बना सकते हैं।"

टीयू वीन में अनुसंधान दल इस उपन्यास सामग्री के गुणों की आगे जांच करने और अन्य प्रणालियों का पता लगाने की योजना बना रहा है जहां कण चित्र टूट जाता है। वे इन विदेशी सामग्रियों में टोपोलॉजिकल अवस्थाओं के उद्भव को बेहतर ढंग से समझने के लिए नए सैद्धांतिक ढांचे विकसित करने पर भी काम कर रहे हैं। अगले चरण में इन निष्कर्षों के वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की संभावना का पता लगाने के लिए उद्योग भागीदारों के साथ सहयोग करना शामिल है, विशेष रूप से अधिक मजबूत और कुशल क्वांटम कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर के विकास में।