जर्मनी की प्रयोगशालाओं में ग्रेफीन के इलेक्ट्रॉन अचानक निषिद्ध ऊर्जा बैंडों के पार छलाँग लगाते हैं, और वह भी सौ प्रतिशत तक की प्रायिकता के साथ। यह मापन की त्रुटि नहीं, बल्कि एक वास्तविक प्रक्रिया है, जिसे वास्तविक समय में कैद किया जा सका है।
रेगेन्सबुर्ग विश्वविद्यालय, मारबुर्ग के फ़िलिप्स विश्वविद्यालय और यूलिख अनुसंधान केंद्र के वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक प्रयोग किया, जो 2 नवंबर 2026 को Nature पत्रिका में प्रकाशित हुआ। उन्होंने यूलिख में उगाए गए अत्यंत उच्च शुद्धता वाले ग्रेफीन की परमाणु-पतली परतों में इलेक्ट्रॉनों की गति को ट्रैक करने के लिए शक्तिशाली लेज़र स्पंदों के साथ संयुक्त एक फ़ोटोएमिशन स्पंद सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया। इस विधि को उप-चक्र वीडियोग्राफ़ी का नाम दिया गया: यह फ़ेम्टोसेकंड के अंशों में घटित घटनाओं को कैद करने की अनुमति देती है।
सामान्य अर्धचालकों में इलेक्ट्रॉन अपने ऊर्जा बैंड में रहते हैं, जो एक निषिद्ध अंतराल से विभाजित होता है। यहाँ, प्रकाश स्पंद के प्रबल विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉन त्वरित होते हैं और बिना किसी मध्यवर्ती अवस्था के अंतराल को पार कर जाते हैं। एक ऐसे लिफ़्ट की कल्पना कीजिए जो पहली मंज़िल से बीसवीं मंज़िल तक तुरंत पहुँच जाता है, बाकी सभी को छोड़कर: लांदाउ-ज़ेनेर-मायोराना संक्रमण बिल्कुल ऐसा ही दिखता है। बैंड के किनारे पर इलेक्ट्रॉनों की गति ऐसी छलाँग की प्रायिकता निर्धारित करती है, और ग्रेफीन में यह सौ प्रतिशत तक पहुँच जाती है।
प्रयोग ने दिखाया कि क्रिस्टलीय जालक के साथ अंतःक्रिया व्यवस्थित गति को बाधित कर सकती है, लेकिन स्वयं सुरंगण पूर्वानुमेय बना रहता है। यह स्थानिक अवरोध के माध्यम से शास्त्रीय सुरंगण से मूलतः भिन्न है — यहाँ समय में गतिकी की निर्णायक भूमिका होती है।
यह खोज द्वि-आयामी पदार्थों में इलेक्ट्रॉनों को केवल विद्युत वोल्टता से नहीं, बल्कि प्रकाश की सहायता से नियंत्रित करने का मार्ग खोलती है। भविष्य में ऐसी विधियाँ नए उपकरणों का आधार बन सकती हैं, जहाँ क्वांटम संक्रमण कार्यकारी उपकरण बन जाएँगे, दुर्लभ अपवाद नहीं।
Nature में प्रकाशित परिणाम पुष्टि करते हैं: उप-चक्र वीडियोग्राफ़ी की विधि अन्य क्वांटम पदार्थों पर भी काम करती है, जिससे उनके ऊर्जा परिदृश्य पर एक विहंगम दृष्टि प्राप्त होती है।
