পরবর্তী প্রজন্মের কোয়ান্টাম প্রযুক্তির নতুন দ্বার উন্মোচন

একটি বল সাধারণত দেয়ালের দিকে ছুড়লে আঘাত পেয়ে সেটি ফিরে আসে। এটি খালি চোখে দেখা যায়। কিন্তু কোয়ান্টাম বলবিদ্যা জগতের ধারণা অনুযায়ী, অতিক্ষুদ্র কণা এই দেয়াল ভেদ করে অপর পাশে যেতে পারে, যেটি খালি চোখে দেখা যায় না।

গতকাল মঙ্গলবার পদার্থবিজ্ঞানে নোবেলজয়ী তিন বিজ্ঞানীর গবেষণা বুঝতে বল ও দেয়ালের এমন উদাহরণ দিয়েছে বার্তা সংস্থা এএফপি। এ বছর ‘ম্যাক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম মেকানিক্যাল টানেলিং এবং একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটে এনার্জি কোয়ান্টাইজেশন’ আবিষ্কারের জন্য পুরস্কার জিতেছেন তিন বিজ্ঞানী। তারা হলেন যুক্তরাজ্যের জন ক্লার্ক, ফ্রান্সের মিশেল দ্যভর ও যুক্তরাষ্ট্রের জন এম মার্টিনেস। তারা গবেষণা করেন ১৯৮০-এর দশকে। 

কোয়ান্টাম স্তরে অতিক্ষুদ্র কণার দেয়াল ভেদ করার যে উদাহরণ দেওয়া হয়েছে, সেটিকে বলে টানেলিং। বিজ্ঞানীরা মূলত তাদের গবেষণার মাধ্যমে দেখিয়েছেন, সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করে ম্যাক্রোস্কোপিক সিস্টেমেও কোয়ান্টাম টানেলিং পর্যবেক্ষণ করা যায়। দ্য রয়াল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেসের এক বিবৃতিতে বলা হয়েছে, একাধিক পরীক্ষার মাধ্যমে গবেষকরা দেখিয়েছেন, কোয়ান্টাম জগতের অদ্ভুত বৈশিষ্ট্যগুলো এমন এক ব্যবস্থায় বাস্তব রূপ দেওয়া যায়, যা হাতের মুঠোয় ধরে রাখার মতো বড়।

নোবেল ফিজিকস কমিটির সচিব ও সুইডেনের উপসালা বিশ্ববিদ্যালয়ের তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক উলফ ড্যানিয়েলসন এএফপিকে বলেন, বিজ্ঞানীদের গবেষণা কোয়ান্টাম প্রভাবকে ম্যাক্রোস্কোপিক স্তরে নিয়ে এসেছে, যে স্তরটি একজন মানুষের পক্ষে বোঝা ও পরিমাপ করা সম্ভব। অর্থাৎ কোয়ান্টাম প্রভাবকে এই তিন বিজ্ঞানী মানুষের বোধগম্যতার পর্যায়ে এনেছেন। 

নোবেল কর্তৃপক্ষ জানিয়েছে, এই আবিষ্কার পরবর্তী প্রজন্মের কোয়ান্টাম প্রযুক্তি, যেমন– কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি, কোয়ান্টাম কম্পিউটার ও কোয়ান্টাম সেন্সরের বিকাশের সুযোগ তৈরি করেছে। বিষয়টি নিয়ে নোবেল ফিজিকস কমিটির চেয়ারম্যান ওলে এরিকসন এক বিবৃতিতে বলেন, এক শতাব্দী পুরোনো কোয়ান্টাম মেকানিকস এখনও নতুন নতুন চমক উপহার দিচ্ছে। এটি সত্যিই উদযাপন করার মতো বিষয়। 

তিন বিজ্ঞানীর গবেষণা কীভাবে দৈনন্দিন জীবনে কাজে লাগে, সেটির ব্যাখ্যায় বিজয়ীদের একজন জন ক্লার্ক সাংবাদিকদের বলেন, এই যে মোবাইল ফোনে কথা বলছেন, এটিই একটি উদাহরণ। মোবাইল ফোন যে কাজ করে, এটি এসেছে কোয়ান্টাম বলবিদ্যা থেকে।

জন ক্লার্ক যুক্তরাষ্ট্রের ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়ার (বার্কলি) অধ্যাপক। ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়ার (সান্তা বারবারা) অধ্যাপক হলেন মিশেল এইচ দ্যভর ও জন এম মার্টিনেস। তবে জন ক্লার্ক যুক্তরাজ্যে, মিশেল এইচ দ্যভর ফ্রান্সে ও জন এম মার্টিনেস যুক্তরাষ্ট্রে জন্মগ্রহণ করেছেন।

দ্য নোবেল প্রাইজের ওয়েবসাইটে বলা হয়েছে, এই তিন বিজ্ঞানী ১৯৮৪-৮৫ সালে সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি একটি ইলেকট্রনিক সার্কিট নিয়ে একাধিক পরীক্ষা চালান। সুপারকন্ডাক্টর এমন এক ধরনের উপাদান, যা কোনো প্রতিরোধ ছাড়াই বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে। গবেষণায় বিজ্ঞানীরা সার্কিটের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হওয়ার অদ্ভুত ঘটনাটিই পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছেন। যেখানে দেখা যায়, সুপারকন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে চার্জযুক্ত কণাগুলো একসঙ্গে এমনভাবে আচরণ করেছিল যেন তারা সার্কিটজুড়ে বিস্তৃত একটি একক কণা। এই বৃহদাকার কণাসদৃশ সিস্টেম বা ব্যবস্থাটি প্রথমে এমন এক অবস্থায় থাকে, যেখানে প্রবাহ আছে কিন্তু কোনো ভোল্টেজ নেই। সিস্টেমটি এই অবস্থায় আটকে থাকে, যেন এটি এমন এক বাধার পেছনে আছে, যা সে অতিক্রম করতে পারে না। কিন্তু পরীক্ষায় দেখা যায়, সিস্টেমটি কোয়ান্টাম টানেলিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই বাধা পেরিয়ে যায় এবং শূন্য-ভোল্টেজ অবস্থার বাইরে আসে। 

গত বছর মেশিন লার্নিং ও কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তায় গুরুত্বপূর্ণ অবদানের জন্য নোবেল পেয়েছিলেন মার্কিন বিজ্ঞানী জন হোপফিল্ড ও ব্রিটিশ কানাডিয়ান বিজ্ঞানী জিওফ্রি হিন্টন। এ বছর গত সোমবার থেকে শুরু হয়েছে নোবেল বিজয়ীদের নাম ঘোষণা। আজ বুধবার রসায়নে, বৃহস্পতিবার সাহিত্যে এবং শুক্রবার ঘোষণা করা হবে শান্তিতে বিজয়ীর নাম।