কোয়ান্টাম স্তরে পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলি কঠিন, তরল এবং গ্যাসের মানক সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্ত হতে পারে এবং গবেষকরা সবেমাত্র পদার্থের একটি বহিরাগত কোয়ান্টাম অবস্থা পর্যবেক্ষণ করেছেন – কণার নিজেদের সংগঠিত এবং আচরণ করার একটি বিশেষ উপায়।
আরও কী, কোয়ান্টাম স্টেটগুলির জন্য সাধারণত প্রয়োজন হয় এমন চরম শীতলতা ছাড়াই এটি ঘরের তাপমাত্রায় তৈরি করা হয়েছিল।
গবেষণার ফলাফল, গবেষকদের একটি আন্তর্জাতিক দল দ্বারা পরিচালিত, প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি. তারা উন্নত কম্পিউটিং সিস্টেম এবং সেন্সরগুলিতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির আরও ব্যবহারিক ব্যবহারের পথ নির্দেশ করে।
আংশিক তরল এবং আংশিক কঠিন, কোয়ান্টাম অবস্থাটি মাইক্রোক্যাভিটি নামক একটি ক্ষুদ্র আলো-ট্র্যাপিং কাঠামো ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল।
কোয়ান্টাম টেস্টবেড হিসাবে, সেটআপের জন্য অনেক কিছু রয়েছে: এটি তুলনামূলকভাবে সস্তা, ভোল্টেজের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং ক্রায়োজেনিক ফ্রিজের প্রয়োজন নেই।
frameborder=”0″ allow=”accelerometer; অটোপ্লে ক্লিপবোর্ড-লেখা; এনক্রিপ্টেড মিডিয়া; জাইরোস্কোপ; ছবিতে ছবি; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>পোল্যান্ডের মিলিটারি ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির পদার্থবিদ উইক্টর পিসেক বলেছেন, “আমাদের তরল-ক্রিস্টাল মাইক্রোক্যাভিটিগুলি 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস (140 °ফা) তাপমাত্রায়ও কাজ করতে পারে৷
এই কোয়ান্টাম অবস্থার জন্য প্রযুক্তিগত শব্দটি হল একটি এক্সাইটন-পোলারিটন বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেটে একটি সুপারসলিড, যা সম্ভবত আমাদের মধ্যে যারা কোয়ান্টাম পদার্থবিদ নই তাদের জন্য কিছুটা ভাঙার প্রয়োজন।
কোয়ান্টাম রাজ্যে বিদ্যমান দুটি অবস্থা হল সুপারফ্লুইড (একটি তরল যা প্রতিরোধ ছাড়াই প্রবাহিত হতে পারে) এবং সুপারসলিড (অতিতরল কিন্তু একটি আলগা, তরল একের পরিবর্তে নিয়মিত, পুনরাবৃত্তিকারী স্ফটিক কাঠামোর সাথে)। যে সুপারসলিড অংশ.
এক্সাইটন-পোলারিটন হল একটি হাইব্রিড কোয়াসিপার্টিক্যাল (একাধিক কণা এক হিসাবে কাজ করে), আলো এবং পদার্থ উভয়েরই সমন্বয় করে। এবং অবশেষে, একটি বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট (BEC) হল যেখানে একাধিক কণা বা কোয়াসিকণা একটি একক কোয়ান্টাম সত্তায় পরিণত হয়।
এই কোয়ান্টাম অবস্থা তৈরি করার জন্য, গবেষকরা একটি তরল স্ফটিক (যা ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে) এবং একটি জৈব অর্ধপরিবাহী (যা আলোর সাথে দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে) একত্রিত করেছেন। লেজার ডাল তখন কোয়ান্টাম প্রতিক্রিয়ার জন্য শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।
যাইহোক, বিজ্ঞানীরা যে আচরণটি খুঁজছিলেন তা তুলনামূলকভাবে স্বল্পস্থায়ী ছিল – সময়ের সাথে সাথে উপাদানগুলি হ্রাস পেয়েছে, কারণ সেমিকন্ডাক্টর তরল স্ফটিকের সাথে প্রতিক্রিয়া করেছিল।
নিউইয়র্কের সিটি কলেজের পদার্থবিদ মার্সিন মুসজিনস্কি বলেছেন, “আমাদের পরীক্ষার পুরো ক্রমটি আগে থেকেই পরিকল্পনা করতে হয়েছিল।” “একটি পরিমাপের পুনরাবৃত্তি মানে একটি সম্পূর্ণ নতুন নমুনা তৈরি করা।”
গবেষকরা যা দেখছিলেন তার আরও বৈধতা প্রতিটি ধারাবাহিক লেজার পালস দিয়ে এসেছে। কনডেনসেট প্রতিবার সংস্কার করেছে, তার স্ট্রাইপগুলির সাথে – সুপারসলিডের কঠিন, স্ফটিক-এর মতো অংশ – প্রতিটি রিফ্রেশের সাথে সামান্য ভিন্ন জায়গায় সারিবদ্ধ।
এটি খুব বেশি শোনাতে পারে না, তবে এটি বহিরাগত মাইক্রোক্যাভিটি দ্বারা প্রভাবিত কিছুর পরিবর্তে এই কোয়ান্টাম অবস্থার অন্তর্নিহিত প্রকৃতির প্রমাণ।
ফরাসি ন্যাশনাল সেন্টার ফর সায়েন্টিফিক রিসার্চ (সিএনআরএস) থেকে পদার্থবিজ্ঞানী গুইলাম মালপুচ বলেছেন, “এটি স্বতঃস্ফূর্ত প্রতিসাম্য ভাঙার একটি পাঠ্যপুস্তকের উদাহরণ।”
“তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে সুপারসলিডটি বেশ কয়েকটি সমতুল্য অবস্থার মধ্যে বেছে নিতে পারে এবং আমরা ঠিক এটিই পর্যবেক্ষণ করেছি।”
যদিও গবেষকদের দ্বারা উত্পাদিত পৃথক কণাগুলি শুধুমাত্র এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশের জন্য স্থায়ী হয়েছিল, তাদের প্রয়োজনীয় পর্যবেক্ষণগুলি পাওয়ার জন্য এটি যথেষ্ট ছিল। একাধিক নমুনা একই ফলাফলের সাথে পরীক্ষা করা হয়েছিল, যা কম্পিউটার সিমুলেশন মডেল দ্বারা ব্যাক আপ করা হয়েছিল।
আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষার বিকাশের রুটগুলির মধ্যে মূল প্রতিক্রিয়াগুলি দীর্ঘস্থায়ী করার উপায়গুলি নিয়ে কাজ করা এবং কোয়ান্টাম ঘূর্ণিগুলিকে আরও বিশদভাবে জিজ্ঞাসাবাদ করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে – স্ট্রাইপ প্যাটার্নগুলির ত্রুটি যা অতিতরল আচরণ নির্দেশ করে।
পরিশেষে, এর অর্থ অতিরিক্ত শীতলকরণের অতিরিক্ত ব্যয় এবং জটিলতা ছাড়াই সুপারফ্লুইড এবং সুপারসলিডগুলিতে কোয়ান্টাম আচরণ অধ্যয়ন করার একটি সহজ পদ্ধতি – বিশেষ করে যখন এখানে দেখানো স্পিন-অরবিট কাপলিং এর কথা আসে (আলোক মেরুকরণ এবং গতির সংযোগ যা সুপারসলিড বিন্যাস তৈরি করেছে)।
কম্পিউটার চিপস এবং উন্নত সেন্সরগুলির সাথে সম্পর্কিত আলো সহ প্রায় কোনও কোয়ান্টাম প্রভাব লাইনের নীচে আরও উপকৃত হতে পারে।
“আমাদের কাজ স্পিন-অরবিট কাপলিং এবং তার বাইরের উপস্থিতিতে হালকা পদার্থবিজ্ঞানের কোয়ান্টাম তরলগুলির জন্য নতুন দৃষ্টিভঙ্গি খোলে,” গবেষকরা তাদের প্রকাশিত গবেষণাপত্রে লিখুন।
গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি.
এই নিবন্ধটি রেবেকা ডায়ার দ্বারা সত্য-পরীক্ষা করা হয়েছে এবং রেবেকা ডায়ার দ্বারা সম্পাদনা করা হয়েছে৷ যদিও আমরা আমাদের প্রক্রিয়ার উপর গর্ব করি, আমরা কেবল মানুষ। যদি আপনি একটি ভুল খুঁজে, আমাদের জানান.
