ভাবুন এমন এক বিশ্ব যেখানে আপনার কম্পিউটার সেকেন্ডের অল্প অংশে চালু হয়, স্মার্টফোন আপনার চিন্তা অনুযায়ী সাড়া দেয়, এবং স্বয়ংচালিত গাড়িগুলো বাস্তব সময়ে বিলিয়ন ডেটা পয়েন্ট প্রক্রিয়া করে। এটি কোনো বিজ্ঞানের কল্পকাহিনী নয়; এটি ইলেকট্রনিক্সের সম্ভাব্য ভবিষ্যত, যার হৃদয় একটি ক্ষুদ্র স্ফটিক 1T-TaS₂ এর মধ্যে স্পন্দিত হচ্ছে।
নর্থইস্টার্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল বিজ্ঞানী, অধ্যাপক আলবার্টো দে লা টোরের নেতৃত্বে এবং তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী গ্রেগরি ফিয়েটের সহযোগিতায়, চাহিদা অনুযায়ী পদার্থের ইলেকট্রনিক অবস্থার পরিবর্তনের এক অভূতপূর্ব পদ্ধতি আবিষ্কার করেছেন। তাদের গবেষণা Nature Physics-এ প্রকাশিত হয়েছে, যা এমন এক প্রযুক্তিগত যুগের সূচনা করতে পারে যেখানে আলো এবং পদার্থ একসঙ্গে নৃত্য করে, সিলিকনের সীমাবদ্ধতাকে ছাড়িয়ে।
এই বিপ্লবের মূল চরিত্র হলো অসাধারণ কোয়ান্টাম পদার্থ 1T-TaS₂, একটি স্ফটিক কাঠামো যা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ বা আলোর একটি পালসের মাধ্যমে সহজেই একটি নিরোধক থেকে পরিবাহী বা উল্টো অবস্থায় রূপান্তরিত হতে পারে। এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় "থার্মাল কোয়েনচিং," যা পদার্থের ইলেকট্রনিক প্রকৃতিকে স্থায়ী বা পুনরায় পরিবর্তন করার সুযোগ দেয়, ব্যবহারের উদ্দেশ্য অনুযায়ী। আরও আশ্চর্যের বিষয়, দলটি 1T-TaS₂-তে একটি লুকানো ধাতব অবস্থান উদ্দীপিত করতে সক্ষম হয়েছে, যা পূর্বে শুধুমাত্র ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় পাওয়া যেত, এখন রুম তাপমাত্রায় সক্রিয় হয়েছে।
সবচেয়ে আকর্ষণীয় দিক? আলো নিজেই সুইচ হিসেবে কাজ করে। "আলো থেকে দ্রুত কিছুই নেই - এবং আমরা এটিকে সর্বোচ্চ গতিতে পদার্থ পরিবর্তনের জন্য ব্যবহার করছি," বলেন অধ্যাপক ফিয়েট। এর ফলে ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যের তাৎক্ষণিক নিয়ন্ত্রণ সম্ভব হয়েছে, যা বর্তমান গতি থেকে হাজার গুণ বেশি পারফরম্যান্সের প্রতিশ্রুতি দেয়। যেখানে আমাদের কম্পিউটার গিগাহার্জে কাজ করে, এই নতুন পদার্থের সীমা টেরাহার্জের মধ্যে অপারেশন সক্ষম করে, যা কম্পিউটিং শক্তি, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং কোয়ান্টাম সিমুলেশনের জন্য অবিশ্বাস্য সম্ভাবনার দ্বার খুলে দেয়।
এই প্রযুক্তি একটি সত্যিকারের অগ্রগতি প্রতিনিধিত্ব করে। পদার্থটি একটি প্রাকৃতিক ট্রানজিস্টরের মতো আচরণ করে, জটিল ইন্টারফেস ছাড়াই বিচ্ছিন্ন এবং পরিবাহী হতে পারে। একটি একক স্ফটিক যা আলোর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, পুরো ইলেকট্রনিক স্থাপত্য প্রতিস্থাপন সম্ভব, যার ফলে আকার, খরচ এবং জটিলতা কমে যায়। তথ্য পদার্থের মধ্যেই লেখা এবং সংরক্ষণ করা যায়, দীর্ঘ সময় পর্যন্ত, অবিরত বিদ্যুৎ সরবরাহ ছাড়াই। এই আবিষ্কার সিলিকনের কাঠামোগত সীমাবদ্ধতাকে ছাড়িয়ে গেছে, যা এখন উন্নত প্রযুক্তিগুলিতে ক্লান্তির লক্ষণ দেখাচ্ছে।
এটি শুধুমাত্র আমাদের ডিভাইসগুলোর গতি বাড়ানোর কথা নয়; এটি পদার্থের তথ্য প্রক্রিয়াকরণের নতুন সংজ্ঞা। যখন সিলিকন তার গৌরবময় ইতিহাসের শেষ পৃষ্ঠা লিখছে, তখন 1T-TaS₂ এবং অনুরূপ পদার্থ নতুন প্রজন্মের প্রোগ্রামযোগ্য ইলেকট্রনিক্সের সূচনা করতে পারে। দ্রুততর, বুদ্ধিমান এবং আলোর গতির কাছাকাছি, ভবিষ্যত আর দশকের ব্যাপার নয়; এটি পদার্থের ব্যাপার, এবং বিপ্লব ইতিমধ্যেই শুরু হয়েছে।