কোয়ান্টাম স্পিন সেন্টিমিটার আকারের হীরাকে সরিয়ে দিল: ম্যাক্রোস্কোপিক সুপারপজিশনের প্রথম পদক্ষেপ

সম্পাদনা করেছেন: Svitlana Velhush

ওকিনাওয়া ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (OIST)-এর পরীক্ষাগারে প্রথমবারের মতো কোয়ান্টাম প্রভাব সরাসরি চোখে দেখার মতো একটি বস্তুকে সরিয়ে দিয়েছে। বিজ্ঞানীরা একটি চুম্বকের উপরে ঝুলিয়ে রাখা সেন্টিমিটার আকারের হীরাকে তার স্ফটিক জালকের মধ্যে ইলেকট্রনের স্পিন থেকে উৎপন্ন বলের প্রভাবে উপরে-নিচে চলাচল করাতে সক্ষম হয়েছেন।

পরীক্ষাটি নাইট্রোজেন-ভ্যাকেন্সি কেন্দ্রের উপর নির্ভর করে — হীরার স্ফটিকের ত্রুটি, যেখানে একটি কার্বন পরমাণু নাইট্রোজেন পরমাণু ও একটি শূন্যস্থান দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এই কেন্দ্রগুলি অযুগ্ম ইলেকট্রন ধারণ করে, যাদের স্পিন সবুজ লেজার দিয়ে পোলারাইজ করা যায়। স্পন্দিত আলোকস্ফুরণে স্পিনগুলি এমনভাবে সাজিয়ে যায় যে তাদের ক্ষুদ্র চৌম্বক ভ্রামক একটি দুর্বল কিন্তু পরিমাপযোগ্য বল সৃষ্টি করে।

হীরাটি একটি কার্বন দণ্ডে ঝুলিয়ে রাখা, যা একটি গ্রাফাইট প্লেটের সঙ্গে যুক্ত; ডায়াম্যাগনেটিজমের কারণে প্লেটটি চুম্বকগুলির উপরে ভাসমান থাকে। লেজার বন্ধ থাকলে গতি ন্যূনতম থাকে; লেজার চালু করলে হীরাটি কয়েক ডজন পিকোমিটার সরে যায় — এমন দূরত্ব, যা একটি ইন্টারফেরোমিটার পিকোমিটার পর্যন্ত নির্ভুলতায় নথিভুক্ত করতে পারে।

বস্তুটির ভর পূর্ববর্তী স্পিন-যান্ত্রিক পরীক্ষাগুলির তুলনায় আট-নয় ক্রমবিস্তার বেশি। এটি প্রথম ঘটনা, যেখানে বিশুদ্ধ কোয়ান্টাম স্পিন-বল মহাকর্ষের অধীন একটি বস্তুর মধ্যে ধ্রুপদী যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করেছে।

এই ফলাফল মহাকর্ষের কোয়ান্টাম প্রকৃতি যাচাইয়ের পথ খুলে দেয়। ম্যাক্রোস্কোপিক সুপারপজিশন পর্যবেক্ষণ করতে হলে শূন্যস্থানে বস্তুগুলিকে ভাসমান রাখতে হবে এবং ধীরে ধীরে তাদের ভর বাড়াতে হবে, যতক্ষণ না মহাকর্ষীয় প্রভাব লক্ষণীয় হয়ে ওঠে।

এখনই এই ব্যবস্থা অন্ধকার পদার্থ ও মহাকর্ষীয় তরঙ্গ অনুসন্ধানের জন্য অতি-নির্ভুল সেন্সর তৈরি করতে সক্ষম। পরবর্তী পদক্ষেপ — ভরে আরও এক ক্রমবিস্তার, আর তখন পরীক্ষকরা «শ্রোডিঙারের বিড়াল»-এর প্রকৃত রূপায়ণের কাছাকাছি পৌঁছানোর আশা করছেন।

এভাবেই স্পিনের ক্ষুদ্র কোয়ান্টাম ওঠানামা প্রথমবারের মতো দৃশ্যমান বস্তুর জগৎকে স্পর্শ করল এবং কোয়ান্টাম বলবিদ্যা ও সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্বের মধ্যে একটি সেতুর সূচনা করল।

2 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • First observation of quantum spins shifting a centimeter-scale object in the lab

মন্তব্য

এই বিষয়ে আরও নিবন্ধ পড়ুন:

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।