কোয়ান্টাম জগতে ভ্যান গগের 'তারার রাত': পদার্থবিদদের যুগান্তকারী আবিষ্কার
সম্পাদনা করেছেন: Irena I
পদার্থবিদরা সম্প্রতি কোয়ান্টাম ফ্লুইডে কেলভিন-হেলমহোল্টজ ইনস্টেবিলিটি (KHI) পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা পূর্বে কখনও দেখা যায়নি। এই ঘটনাটি এক্সেন্ট্রিক ফ্র্যাকশনাল স্কাইরমিওন (EFS) নামক এক ধরণের ঘূর্ণি তৈরি করে, যার অর্ধচন্দ্রাকৃতি রূপ ভিনসেন্ট ভ্যান গগের বিখ্যাত চিত্রকর্ম 'দ্য স্টাররি নাইট'-এর চাঁদের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ওসাকা মেট্রোপলিটন ইউনিভার্সিটি এবং কোরিয়া অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির গবেষকরা এই যুগান্তকারী আবিষ্কার করেছেন। কেলভিন-হেলমহোল্টজ ইনস্টেবিলিটি (KHI) একটি সুপরিচিত ফ্লুইড ডাইনামিক্স ঘটনা, যেখানে দুটি ভিন্ন গতিতে প্রবাহিত তরলের সংযোগস্থলে তরঙ্গ ও ঘূর্ণি তৈরি হয়।
এই পরীক্ষায়, গবেষকরা লিথিয়াম গ্যাসকে পরম শূন্যের কাছাকাছি ঠান্ডা করে একটি মাল্টি-কম্পোনেন্ট বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট তৈরি করেন, যা একটি কোয়ান্টাম সুপারফ্লুইড। এই সুপারফ্লুইডের দুটি স্রোত ভিন্ন ভিন্ন বেগে প্রবাহিত হওয়ার সময় তাদের সংযোগস্থলে একটি তরঙ্গায়িত প্যাটার্ন দেখা দেয়, যা এক্সেন্ট্রিক ফ্র্যাকশনাল স্কাইরমিওন (EFS) নামক নতুন ধরণের টপোলজিক্যাল ত্রুটি তৈরি করে। সাধারণ স্কাইরমিওনের বিপরীতে, EFS-এর অর্ধচন্দ্রাকৃতি রূপ এবং এতে অন্তর্নিহিত সিঙ্গুলারিটি (singularities) রয়েছে, যেখানে স্পিন কাঠামো ভেঙে যায়। এই আকৃতি ভ্যান গগের 'দ্য স্টাররি নাইট' চিত্রের চাঁদের কথা মনে করিয়ে দেয়। স্কাইরমিওন, যা মূলত চৌম্বকীয় পদার্থে আবিষ্কৃত হয়েছিল, তাদের স্থিতিশীলতা, ক্ষুদ্র আকার এবং অস্বাভাবিক গতিবিদ্যার কারণে স্পিনট্রনিক্স এবং মেমরি ডিভাইসে সম্ভাব্য প্রয়োগের জন্য মনোযোগ আকর্ষণ করছে। সুপারফ্লুইডে নতুন ধরণের স্কাইরমিওনের আবিষ্কার প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং কোয়ান্টাম সিস্টেমের মৌলিক বোঝাপড়া উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলতে পারে।
গবেষণা দলটি আরও নির্ভুল পরীক্ষার মাধ্যমে তাদের পরিমাপ পরিমার্জন করার পরিকল্পনা করছে। এই ভবিষ্যৎ গবেষণাগুলি KHI-চালিত ইন্টারফেস তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং কম্পাঙ্ক সম্পর্কিত ১৯ শতকের ভবিষ্যদ্বাণীগুলি পরীক্ষা করার লক্ষ্য রাখে। এই আবিষ্কারের তাত্ত্বিক প্রভাবও বিবেচনা করা হচ্ছে। EFS গুলি বিদ্যমান টপোলজিক্যাল শ্রেণীবিভাগকে চ্যালেঞ্জ করে এবং তাদের অন্তর্নিহিত সিঙ্গুলারিটি নতুন প্রশ্ন উত্থাপন করে। গবেষকরা আশা করছেন যে অনুরূপ কাঠামো অন্যান্য মাল্টি-কম্পোনেন্ট বা উচ্চ-মাত্রিক সিস্টেমেও পাওয়া যায় কিনা তা তারা অনুসন্ধান করবেন। এই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি কেবল কয়েক দশক আগের একটি ভবিষ্যদ্বাণীকে বৈধতা দেয় না, বরং কোয়ান্টাম ঘূর্ণি, মাল্টি-কম্পোনেন্ট ফ্লুইডের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং পদার্থবিদ্যায় টপোলজিক্যাল শ্রেণীবিভাগের সীমানা সম্পর্কে নতুন অনুসন্ধানের দ্বার উন্মোচন করে। এই গবেষণাটি ৮ আগস্ট, ২০২৫ তারিখে নেচার ফিজিক্সে প্রকাশিত হয়েছে।
উৎসসমূহ
Open Access Government
Quantum ‘Starry Night’: Physicists capture elusive instability and exotic vortices
Quantum 'Starry Night': Physicists capture elusive instability and exotic vortices
এই বিষয়ে আরও খবর পড়ুন:
আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?
আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।