অতি-শীতল অণু অতি-স্থিতিশীলতা অর্জন করেছে: নতুন কোয়ান্টাম আবিষ্কারের দিকে এক পদক্ষেপ

সম্পাদনা করেছেন: Svitlana Velhush

কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পরীক্ষাগারে সোডিয়াম ও সিজিয়ামের অণুগুলি পরম শূন্যের উপরে এক বিলিয়ন ভাগের কয়েক ভাগ ডিগ্রি তাপমাত্রায় হঠাৎ করেই সেকেন্ডের ভগ্নাংশে বিলীন হওয়া বন্ধ করে দিল। সেবাস্তিয়ান ভিলার নেতৃত্বে বিজ্ঞানীরা তাদের আয়ুষ্কাল এক হাজারেরও বেশি গুণ বাড়িয়ে পুরো এক সেকেন্ড এবং তার চেয়েও বেশি করতে সক্ষম হয়েছেন। এটি কেবল একটি কারিগরি রেকর্ড নয়, বরং কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে একটি মৌলিক পরিবর্তন।

সাধারণ অতি-শীতল অণুগুলি সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এবং দ্রুত বিক্রিয়া করে অন্য পদার্থে পরিণত হয়। এটি এড়াতে গবেষকরা একটি মাইক্রোওয়েভ «কম্বল» প্রয়োগ করেছেন: দুটি মাইক্রোওয়েভ ক্ষেত্র প্রতিটি অণুর চারপাশে একটি সুরক্ষা স্তর তৈরি করে, যা কাছাকাছি দূরত্বে তাদের পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। ফলস্বরূপ নমুনাটি স্থিতিশীল থাকে এবং তাপমাত্রা নেমে আসে 36 ন্যানোকেলভিনে — যে বিন্দুতে অণুগুলির বোস-আইনস্টাইন ঘনীভবন গঠন করার কথা, তার মাত্র কয়েক ন্যানোকেলভিন উপরে।

এই ধরনের স্থিতিশীলতা এমন সব অবস্থার দরজা খুলে দেয় যেখানে কোয়ান্টাম প্রভাব বিশেষভাবে স্পষ্ট হয়ে ওঠে। অণুগুলির প্রবল দ্বিমেরু ভ্রামক থাকে, তাই তাদের পারস্পরিক ক্রিয়া অনেক দূর পর্যন্ত কাজ করে এবং সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এটি এমন জটিল কোয়ান্টাম পদার্থ মডেল করার সুযোগ দেয়, যা অন্য উপায়ে তৈরি করা অসম্ভব — অতিপরিবাহী থেকে শুরু করে পদার্থের নতুন দশা পর্যন্ত।

দৈনন্দিন জীবনে এটি বিমূর্ত শোনায়, কিন্তু ঠিক এই ধরনের প্ল্যাটফর্মই ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম সিমুলেটর ও সেন্সরগুলির ভিত্তি। এগুলি বুঝতে সাহায্য করবে কীভাবে প্রকৃত পদার্থে সমষ্টিগত কোয়ান্টাম অবস্থার উদ্ভব হয়, এবং সম্ভবত অসাধারণ ধর্মসম্পন্ন নতুন পদার্থের দিকে নিয়ে যাবে — ঘরের তাপমাত্রায় অতিপরিবাহী থেকে শুরু করে নতুন প্রজন্মের কোয়ান্টাম কম্পিউটার পর্যন্ত।

এখন, যখন অণুগুলি যথেষ্ট দীর্ঘ সময় বেঁচে থাকে, পরীক্ষকরা তাদের ফোঁটা এবং এমনকি স্ফটিকসদৃশ গঠনে স্ব-সংগঠিত হওয়া পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। পরবর্তী পদক্ষেপ হলো সম্পূর্ণভাবে আণবিক ঘনীভবন গঠন করা এবং প্রবলভাবে ক্রিয়াশীল অবস্থায় তার ধর্ম অধ্যয়ন করা। প্রতিটি নতুন পরিমাপ আমাদের সেই কোয়ান্টাম জগতের বোঝাপড়ার আরও কাছে নিয়ে আসে, যেখানে অভ্যস্ত নিয়মগুলি কাজ করা বন্ধ করে দেয়।

1 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • Ultracold Molecules Are Now Ultrastable

মন্তব্য

এই বিষয়ে আরও নিবন্ধ পড়ুন:

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