কোষের মধ্যে কোয়ান্টাম সেন্সর: এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন
সম্পাদনা করেছেন: Irena I
ইউনিভার্সিটি অফ শিকাগোর প্রিτζকার স্কুল অফ মলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিং-এর গবেষকরা কোয়ান্টাম প্রযুক্তি এবং জৈবিক সিস্টেমের সমন্বয়ে একটি যুগান্তকারী সাফল্য অর্জন করেছেন। তাঁরা একটি জিনগতভাবে এনকোড করা ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিনকে কোয়ান্টাম বিট বা কিউবিট (qubit) হিসেবে কাজ করার জন্য তৈরি করেছেন, যা জীবন্ত কোষের মধ্যেই কোয়ান্টাম সেন্সিং পরিচালনা করতে সক্ষম। এই গবেষণাটি ২৯শে আগস্ট, ২০২৫ তারিখে নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। এই উদ্ভাবনটি কোয়ান্টাম সেন্সিংকে উষ্ণ এবং গতিশীল জৈবিক পরিবেশে কার্যকরভাবে কাজ করার সুযোগ করে দিয়েছে, যা প্রচলিত সলিড-স্টেট কোয়ান্টাম সেন্সরগুলির থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন, কারণ সেগুলির জন্য অত্যন্ত শীতল পরিবেশের প্রয়োজন হয়।
ডেভিড আউশালোম এবং পিটার মাউয়ের নেতৃত্বে এই গবেষণাটি জীবন্ত কোষের মধ্যে কোয়ান্টাম সেন্সিংয়ের নতুন পথ খুলে দিয়েছে। এই যুগান্তকারী কাজের মাধ্যমে গবেষকরা ন্যানোস্কেল ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI)-এর ক্ষেত্রে বিপ্লব আনার সম্ভাবনা তৈরি করেছেন। তাঁরা অপটিক্যালি অ্যাড্রেসেবল স্পিন কিউবিট (optically addressable spin qubits) তৈরি করতে একটি নতুন স্পিন-রিডআউট কৌশল ব্যবহার করেছেন। তাঁদের পরীক্ষায়, প্রোটিন-ভিত্তিক কিউবিটগুলি ১৪১ মাইক্রোসেকেন্ডের স্পিন-ল্যাটিস রিলাক্সেশন টাইম (spin-lattice relaxation time) এবং ১৬ মাইক্রোসেকেন্ডের কোহেরেন্স টাইম (coherence time) অর্জন করেছে।
এই গবেষণাটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের কোয়ান্টাম লিপ চ্যালেঞ্জ ইনস্টিটিউট ফর কোয়ান্টাম সেন্সিং ফর বায়োফিজিক্স অ্যান্ড বায়োইঞ্জিনিয়ারিং (NSF QuBBE) এবং গর্ডন এবং বেটি মুর ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত। NSF QuBBE-এর লক্ষ্য হলো জীববিজ্ঞানে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির অগ্রগতি সাধন করা এবং STEM শিক্ষার মাধ্যমে একটি কোয়ান্টাম কর্মীবাহিনী তৈরি করা।
গবেষণাটি আরও প্রকাশ করেছে যে, যদিও এই প্রোটিন-ভিত্তিক কিউবিটগুলি এখনও ডায়মন্ড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম সেন্সরগুলির সংবেদনশীলতার সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে না, তবে জীবন্ত সিস্টেমে জিনগতভাবে এনকোড হওয়ার অন্তর্নিহিত ক্ষমতা তাদের একটি অনন্য সুবিধা প্রদান করে। এটি কোষের মধ্যে সুনির্দিষ্ট অবস্থান নির্ধারণ এবং বর্তমান কোয়ান্টাম সেন্সরগুলির চেয়ে হাজার হাজার গুণ শক্তিশালী সংকেত সনাক্ত করার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। এই উন্নয়নটি কোয়ান্টাম পদার্থ ডিজাইনের জন্য একটি আমূল ভিন্ন পদ্ধতির সূচনা করে, যা বিবর্তনের জৈবিক সরঞ্জাম এবং স্ব-একত্রীকরণের উপর নির্ভর করে স্পিন-ভিত্তিক কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বর্তমান বাধাগুলি অতিক্রম করতে পারে। এটি কোয়ান্টাম সেন্সিং মডালিটি তৈরির জন্য জৈবিক সিস্টেমগুলিকে ব্যবহার করার দিকে একটি দৃষ্টান্ত পরিবর্তন নির্দেশ করে।
উৎসসমূহ
CBS News
Scientists have created a protein qubit inside a living cell
Scientists program cells to create biological qubit in multidisciplinary breakthrough
NSF announces $25 million institute in Chicago for quantum biology research
এই বিষয়ে আরও খবর পড়ুন:
আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?
আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।