বিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম পদার্থ জিরকোনিয়াম পেন্টাটেলুরাইডে (ZrTe5) ইলেকট্রনের অদ্ভুত আচরণ রেকর্ড করেছেন। পরম শূন্যের কাছাকাছি অবস্থায় এবং 60 টেসলা পর্যন্ত চৌম্বক ক্ষেত্রে, পদার্থটি কোয়ান্টাম দোলন প্রদর্শন করে যা সেখানে অদৃশ্য হয় না যেখানে মানক তত্ত্ব প্রয়োজন।
সাধারণ ম্যাগনেটোরেজিস্ট্যান্স দোলন ক্ষেত্রের বিপরীত মানের সাথে পর্যায়ক্রমিক এবং কোয়ান্টাম সীমার বাইরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ZrTe5-এ ছবিটি ভিন্ন: দোলন প্রত্যাশিত সীমার বাইরে চলতে থাকে এবং 1/B-এর স্বাভাবিক পর্যায়ক্রমিকতা অনুসরণ করে না।
পরীক্ষাগুলি প্রায় 0,7 কেলভিন তাপমাত্রায় পরিচালিত হয়েছিল। দলটি অতি-শক্তিশালী ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক পরিবহন পরিমাপকে বিস্তারিত তাত্ত্বিক গণনার সাথে একত্রিত করেছে।
গবেষণাটি ব্রাজিলের সাও পাওলো বিশ্ববিদ্যালয়ের বিশেষজ্ঞরা লস আলামোস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকর্মীদের সাথে নেতৃত্ব দিয়েছেন। ফলাফল নেচার কমিউনিকেশনে প্রকাশিত হয়েছে।
ইউএসপি-এর অধ্যাপক জুলিও লারেয়া হিমেনেস উল্লেখ করেছেন যে কাজটি পদার্থের বিদেশী পর্যায়ে ইলেকট্রন পরিবহনের বোঝাপড়া প্রসারিত করে। তার মতে, টপোলজিক্যাল ইনসুলেটরগুলি কেবল চার্জ নয়, ইলেকট্রনের স্পিনও বহন করতে পারে।
টপোলজিক্যাল ফেজ ট্রানজিশনের কাছাকাছি উপকরণগুলিতে, ইলেকট্রনগুলি আপেক্ষিক ডিরাক ফার্মিয়নের মতো কোয়াসিকণার মতো আচরণ করে। চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে তাদের স্পিনের মিথস্ক্রিয়া শক্তির স্তরগুলিকে এমনভাবে পরিবর্তন করে যে ল্যান্ডাউ স্তরগুলি 'ফিরে আসে' এবং সিস্টেমের প্রাসঙ্গিক শক্তিকে আবার অতিক্রম করে।
এই পর্যবেক্ষণটি সাধারণ বহু-কণা মিথস্ক্রিয়ার পরিবর্তে প্রভাবের টপোলজিক্যাল উত্স নির্দেশ করে। এই ধরনের দোলনের অধ্যবসায়ের পিছনে কী আছে?
আবিষ্কারটি টপোলজিক্যাল উপকরণগুলির পরিবহন বৈশিষ্ট্যে স্পিনের ভূমিকাকে আন্ডারলাইন করে এবং চরম পরিস্থিতিতে কোয়ান্টাম পর্যায়গুলির গভীর বোঝার পথ খুলে দেয়।
