ইলেকট্রনিকসে লাখ গুণ গতি বাড়ানোর সম্ভাবনা, নতুন কোয়ান্টাম আবিষ্কার

ইলেকট্রনিকস প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ বদলে দেওয়ার সম্ভাবনা তৈরি করেছে বিজ্ঞানীদের নতুন এক কোয়ান্টাম আবিষ্কার। গবেষকদের মতে, ইলেকট্রনের আচরণ আরও নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে ভবিষ্যতে বর্তমান প্রযুক্তির তুলনায় কয়েক লাখ গুণ দ্রুতগতির ইলেকট্রনিকস তৈরি করা সম্ভব হতে পারে।

জার্মানির ইউনিভার্সিটি অব রেগেন্সবার্গের নেতৃত্বে একটি আন্তর্জাতিক গবেষক দল ইলেকট্রনের অবস্থান ও সময়ের সঙ্গে তার গতিবিধি নির্ধারণের ক্ষেত্রে একটি মৌলিক সীমাবদ্ধতা পরীক্ষার মাধ্যমে শনাক্ত করেছেন। গবেষকেরা এর নাম দিয়েছেন ‘স্পেস-টাইম লিমিট’ বা স্থান-কাল সীমা।

কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি অনুযায়ী, কোনো কণার অবস্থান ও ভরবেগ একই সঙ্গে অসীম নির্ভুলতায় পরিমাপ করা সম্ভব নয়। নতুন গবেষণায় বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন, ইলেকট্রনের অবস্থান এবং সময়ের সঙ্গে তার আচরণও একই সঙ্গে যেকোনো মাত্রায় নির্ভুলভাবে নির্ধারণ করা যায় না।

এই বিষয়টি পর্যবেক্ষণের জন্য গবেষকেরা বিশেষ লেজার প্রযুক্তি ও অতি দ্রুতগতির মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেন। পরীক্ষায় লেজার পালসের সাহায্যে একটি সূক্ষ্ম ধাতব অগ্রভাগ থেকে রুপার পৃষ্ঠের দিকে ইলেকট্রন পরিচালিত করা হয়। দুটি আলোক পালসের মধ্যবর্তী সময় পরিবর্তন করে ইলেকট্রনের প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করেন তাঁরা।

গবেষণায় দেখা যায়, ইলেকট্রনের গতিবিধি অ্যাটোসেকেন্ড পর্যায়ে ঘটে। একটি অ্যাটোসেকেন্ড হলো এক সেকেন্ডের একশ কোটি ভাগের এক কোটির এক ভাগ। পাশাপাশি গবেষকেরা দেখতে পান, আলোর প্রভাবে ইলেকট্রনের প্রতিক্রিয়ায় প্রায় ৫০০ অ্যাটোসেকেন্ড বিলম্ব ঘটে।

গবেষকদের ব্যাখ্যা অনুযায়ী, ইলেকট্রনের সময়গত অবস্থান যত বেশি নির্ভুলভাবে নির্ধারণের চেষ্টা করা হয়, তত বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়। এর ফলে ইলেকট্রনের কোয়ান্টাম তরঙ্গের স্থানিক বিস্তারও বেড়ে যায়।

এই আবিষ্কার ভবিষ্যতে রাসায়নিক বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং উন্নত ইলেকট্রনিকস প্রযুক্তির বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। গবেষকদের দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য হলো ইলেকট্রনের স্বাভাবিক গতিসীমার কাছাকাছি গতিতে ইলেকট্রনিকস পরিচালনা করা। এতে বর্তমান CMOS প্রযুক্তির তুলনায় কয়েক লাখ গুণ দ্রুতগতির প্রযুক্তি তৈরির সম্ভাবনা রয়েছে।

তবে এই গতি এখনো বাস্তবে অর্জিত হয়নি। এটি ভবিষ্যতের একটি সম্ভাব্য প্রযুক্তিগত লক্ষ্য।

Follow for more