क्वांटम टनलिंग की विजय: वृहद प्रणालियों में सूक्ष्म जगत के रहस्यों का अनावरण

वैश्विक वैज्ञानिक समुदाय जॉन क्लार्क, मिशेल एच. डेवोरेट और जॉन एम. मार्टिनिस के गहन योगदान को मान्यता दे रहा है, जिन्हें संयुक्त रूप से 2025 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया है। यह प्रतिष्ठित सम्मान उन्हें वृहद-स्तरीय क्वांटम यांत्रिक टनलिंग और विद्युत परिपथों के भीतर ऊर्जा के सटीक प्रमाणीकरण (क्वांटाइजेशन) पर उनके मौलिक अनुसंधान के लिए दिया गया है। उनके निर्णायक अन्वेषणों ने, जो मुख्य रूप से 1980 के दशक के मध्य में किए गए थे, अनुभवजन्य प्रमाण प्रदान किए कि कैसे क्वांटम यांत्रिकी के अक्सर अमूर्त नियम काफी बड़े, अतिचालक (सुपरकंडक्टिंग) प्रणालियों के भीतर देखे और उपयोग किए जा सकते हैं। यह उपलब्धि एक महत्वपूर्ण मोड़ का प्रतिनिधित्व करती है जहाँ सूक्ष्म जगत ने अपने रहस्य स्थूल-स्तरीय इंजीनियरिंग के लिए खोलना शुरू कर दिया।

जॉन क्लार्क, जो 83 वर्ष की आयु में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में मानद प्रोफेसर हैं, संघनित पदार्थ भौतिकी (कंडेंस्ड मैटर फिजिक्स) में एक मार्गदर्शक शक्ति रहे हैं। मिशेल एच. डेवोरेट, 72 वर्ष, येल विश्वविद्यालय और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा में प्रतिष्ठित प्रोफेसरशिप बनाए हुए हैं। इस तिकड़ी को पूरा करने वाले जॉन एम. मार्टिनिस, 67 वर्ष, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा में प्रोफेसर हैं। इन वैज्ञानिकों ने मिलकर एक ऐसा प्रायोगिक ढाँचा तैयार किया जिसने शोधकर्ताओं को ऊर्जा अवरोधों को पार करने वाले इलेक्ट्रॉनों को देखने की अनुमति दी—जिसे टनलिंग कहा जाता है—एक ऐसी प्रक्रिया जिसने स्पष्ट रूप से एकल परमाणुओं से बहुत दूर के पैमाने पर क्वांटम यांत्रिक व्यवहार का प्रदर्शन किया। इस कार्य ने ऊर्जा प्रवाह की मौलिक प्रकृति को समझने का मार्ग प्रशस्त किया।

उनके द्वारा स्थापित सिद्धांतों के कारण ही परिष्कृत क्वांटम कंप्यूटरों, अति-संवेदनशील सेंसरों और मजबूत क्रिप्टोग्राफ़िक ढाँचों का निर्माण संभव हो पाया है। इन बड़े संयोजनों में क्वांटम प्रभावों का सफलतापूर्वक अवलोकन करके, उनके शोध ने ऐसी प्रणालियों की क्षमता को उजागर किया जो अत्यंत सूक्ष्म संकेतों को माप सकती हैं, क्वांटम सूचना को सुरक्षित रूप से संरक्षित कर सकती हैं, और सुरक्षित संचार चैनल सुनिश्चित कर सकती हैं। नोबेल समिति ने इस प्रभाव पर जोर दिया, यह बताते हुए कि समकालीन उन्नत प्रौद्योगिकी का संपूर्ण ढाँचा क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों पर टिका है।

उनके प्रारंभिक कार्य पर आधारित अनुसंधान अतिचालक क्यूबिट्स (क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण खंड) को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण रहा है। इसके अतिरिक्त, इस टीम द्वारा विकसित तकनीकों ने संवेदनशील माप के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। उदाहरण के लिए, क्वांटम टनलिंग के सिद्धांत अब अतिचालक क्वांटम हस्तक्षेप उपकरणों, या SQUIDs, में अभिन्न अंग हैं, जो ज्ञात सबसे संवेदनशील चुंबकीय क्षेत्र डिटेक्टरों में से हैं। यह खोज इस बात की पुष्टि करती है कि जब हम प्रकृति के मूलभूत नियमों को समझते हैं, तो हम ऐसी प्रौद्योगिकियाँ विकसित करने की क्षमता प्राप्त करते हैं जो पहले अकल्पनीय थीं। पुरस्कार की औपचारिक प्रस्तुति 10 दिसंबर, 2025 को स्टॉकहोम में निर्धारित है।