புதிய வகை குவாண்டம் சடத் தன்மையைக் கண்டறிந்த பௌதிகவியலாளர்கள்

கலிபோர்னியாவின் இர்வினே பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள் புதிய வகை குவாண்டம் சடத் தன்மையைக் (New State of Quantum Matter) கண்டறிந்துள்ளனர்.

இந்த சடத் தன்மையைக் கொண்டுள்ள ஒரு பதார்த்தம் தன்னைத் தானே சார்ஜ் செய்து கொள்ளக் கூடிய ஒரு கணணி மற்றும் நீண்ட தூர விண்வெளிப் பயணங்களில் நின்று நீடிக்கக் கூடிய தன்மை ஆகிய சாதனைகளை நிகழ்த்தக் கூடிய புதிய யுகத்துக்கு வழி வகுத்துள்ளது.

இந்தப் புதிய வகை சடப்பொருள் தண்ணீரைப் போன்றே திரவ, திண்ம மற்றும் வாயு நிலைகளில் இருக்கக் கூடியதும் ஆகும். ஆனால் இது கொள்கை அடிப்படையிலேயே பிரகடனப் படுத்தப் பட்டுள்ளது. இதுவரை யாரும் இதனை அளவிட்டது இல்லை. இந்தப் புதியவகை குவாண்டம் தன்மை எலெக்ட்ரோன்கள்

மற்றும் holes என அழைக்கப் படும் அதன் துணை அணுத் துணிக்கைகள் தொடர்ச்சியாக ஜோடி சேர்ந்து (Pairing) ஒரே திசையில் சுற்றுவதால் ஏற்படுகின்றது. இந்நிகழ்வின் போது ஏற்படும் சடத் தன்மைகள் Excitons எனப் படுகின்றன.

இது முற்றிலும் புதிய வகை என்று சொல்லும் ஆய்வாளர்கள் இதனை நாம் கைகளில் தாங்கினால் அதிகளவு அதிர்வெண்ணுடன் பிரகாசிக்கும் என்றும் கூறப்படுகின்றது. இந்த குவாண்டம் கட்டம் (Phase), ஜௌரேகுயின் ஆய்வகத்தில் முதுகலை ஆராய்ச்சியாளரும், இந்த ஆய்வறிக்கையின் முதல் ஆசிரியருமான ஜின்யு லியுவால் யூசி இர்வினில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு பொருளில் உள்ளது. ஜௌரேகுயும் அவரது குழுவும் நியூ மெக்ஸிகோவில் உள்ள லாஸ் அலமோஸ் தேசிய ஆய்வகத்தில் (LANL) உயர் காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி அந்த கட்டத்தை அளந்தனர்.

புதிய குவாண்டம் பொருளை உருவாக்குவதற்கான திறவுகோல், பொருளுக்கு 70 டெஸ்லாக்கள் வரை அதிக தீவிரம் கொண்ட காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும் (ஒப்பிடுகையில், ஒரு வலுவான குளிர்சாதன பெட்டி காந்தத்திலிருந்து வரும் காந்தப்புலம் சுமார் 0.1 டெஸ்லாக்கள் ஆகும்), இதை ஆய்வுக் குழுவினர் ஹாஃப்னியம் பென்டாடெல்லுரைடு என்று அழைக்கின்றனர்.

“இந்தக் கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் இதனால் மின்சார சார்ஜ் இனை  விட சுழல் மூலம் சமிக்ஞைகளை எடுத்துச் செல்ல அனுமதிக்க இயலும். எனவே இது சுழல் அடிப்படையிலான மின்னணுவியல் அல்லது குவாண்டம் சாதனங்கள் போன்ற ஆற்றல்-திறனுள்ள தொழில்நுட்பங்களை நோக்கி ஒரு புதிய பாதையை வழங்குகிறது.”

மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான பொருட்களைப் போலன்றி, இந்த புதிய குவாண்டம் பொருள் எந்த வகையான கதிர்வீச்சாலும் பாதிக்கப்படாது, இது விண்வெளி பயணத்திற்கு ஏற்ற சாதனமாக அமைகிறது.

“இது விண்வெளி பயணங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்,” என்றுள்ள ஜௌரேகுய், “விண்வெளியில் நீடித்து உழைக்கும் கணினிகள் வேண்டுமென்றால், அதைச் செய்வதற்கான ஒரு வழி இதுதான்.” என மேலும் தெரிவித்துள்ளார். தற்போது ஆராய்ச்சிக் கட்டத்தில் தான் இந்த குவாண்டம் பொருள் உள்ளது.

இந்நிலையில் ஸ்பேஸ்எக்ஸ் போன்ற நிறுவனங்கள் செவ்வாய் கிரகத்திற்கு மனிதனால் இயக்கப்படும் விண்வெளி விமானங்களைத் திட்டமிடுகின்றன, அதை திறம்படச் செய்ய, கதிர்வீச்சுக்கு நீண்ட கால வெளிப்பாட்டைத் தாங்கக்கூடிய கணினிகள் எமக்குத் தேவை என்பதும் குறிப்பிடத்தக்க்து.

தகவல் – Phys.org