ओकिनावा की एक प्रयोगशाला में वैज्ञानिकों ने पहली बार इलेक्ट्रॉनों के क्वांटम स्पिनों से सेंटीमीटर आकार की वस्तु को हिलाने में सफलता पाई। ग्रेफाइट प्लेट के ऊपर लटके हीरे ने सौ नैनोमीटर की दूरी तय की — यह दूरी मानव बाल की एक हज़ारवें हिस्से के बराबर है। यह केवल एक तकनीकी करतब नहीं है: यह प्रयोग दिखाता है कि सूक्ष्म जगत की शक्तियाँ उन चीज़ों को कैसे प्रभावित कर सकती हैं, जिन्हें हम पारंपरिक और गुरुत्वाकर्षण के अधीन मानते आए हैं।
ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी की एक टीम ने हीरे के क्रिस्टल में मौजूद विशेष दोषों — नाइट्रोजन-वैकेंसी केंद्रों — का उपयोग किया। ये दोष लेज़र प्रकाश की सहायता से इलेक्ट्रॉनों के स्पिनों को नियंत्रित करने की सुविधा देते हैं। ग्रेफाइट प्लेट चुंबकों के शतरंजी बोर्ड के ऊपर प्रतिचुंबकत्व के कारण तैर रही थी, और कुछ मिलीग्राम वज़न का हीरा उसके नीचे लटका हुआ था। इस प्रणाली का कुल द्रव्यमान लगभग 128 मिलीग्राम था।
जब लेज़र ने स्पंदों में हीरे को प्रकाशित किया, तो इलेक्ट्रॉनों के स्पिनों ने अत्यंत सूक्ष्म चुंबकीय दोलन उत्पन्न किए। ये दोलन एक यांत्रिक बल में बदल गए, जिसने पूरी वस्तु को ऊपर-नीचे धकेला। इस गति को इंटरफेरोमीटर से दर्ज किया गया। हवा में यह विस्थापन सौ नैनोमीटर तक पहुँचा, और निर्वात में डेढ़ माइक्रोमीटर तक। महत्वपूर्ण बात यह है कि यह बल ऊष्मा या कंपनों से नहीं, बल्कि वास्तव में क्वांटम प्रभाव से उत्पन्न हुआ।
पहले स्पिन बलों का अवलोकन केवल अलग-अलग परमाणुओं पर ही संभव था। अब क्वांटम और पारंपरिक जगतों के बीच की सीमा द्रव्यमान के मामले में आठ-नौ कोटि आगे खिसक गई है। यह वस्तु पहले से ही इतनी बड़ी है कि उस पर गुरुत्वाकर्षण का स्पष्ट प्रभाव पड़ता है — इससे यह जाँचने का रास्ता खुलता है कि गुरुत्वाकर्षण क्वांटम नियमों का पालन करता है या नहीं।
यह प्रयोग कमरे के तापमान पर किया गया, जिसमें NV केंद्रों में स्पिनों की दीर्घकालिक संसक्ति का उपयोग हुआ। वैज्ञानिक इस बात पर ज़ोर देते हैं: यह बड़े से छोटे की ओर एक कदम है। जिस प्रकार प्रतिचुंबकीय उत्तोलन चुंबकीय तकिये पर रेलगाड़ियों को उठाता है, उसी प्रकार यहाँ इसने प्रणाली को बाहरी बाधाओं से अलग करके शुद्ध क्वांटम अनुक्रिया देखने में मदद की।
भविष्य में यह विधि स्थूल अध्यारोपण — ऐसी अवस्थाएँ जिनमें कोई वस्तु एक साथ दो जगहों पर हो — बनाने में सहायक हो सकती है। शोधकर्ताओं को आशा है कि वे «श्रोडिंगर की बिल्ली» के पैमाने के करीब पहुँचेंगे और अंधेरे पदार्थ या गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज के लिए अति-सटीक संवेदक बनाएँगे। फ़िलहाल यह गति पारंपरिक बनी हुई है, परंतु इसे क्वांटम बल ने उत्पन्न किया है।
यह शोध Science Advances में प्रकाशित हुआ है। यह दिखाता है कि जगतों के बीच की सीमा उतनी अभेद्य नहीं है जितनी पहले लगती थी, और हर नया सेंटीमीटर हमें वास्तविकता की बनावट को समझने के और करीब लाता है।
