क्वांटम भौतिकी में क्रांति: मैक्रोस्कोपिक टनलिंग के लिए 2025 का नोबेल पुरस्कार
द्वारा संपादित: Irena I
7 अक्टूबर 2025 को, स्वीडिश रॉयल एकेडमी ऑफ साइंसेज ने भौतिकी के नोबेल पुरस्कार के विजेताओं की घोषणा की। यह प्रतिष्ठित सम्मान जॉन क्लार्क, मिशेल डेवोरेट और जॉन मार्टिनिस को प्रदान किया गया है। उन्हें यह पुरस्कार मैक्रोस्कोपिक क्वांटम टनलिंग और सुपरकंडक्टिंग सर्किट में ऊर्जा के क्वांटाइजेशन (क्वांटमकरण) से संबंधित मौलिक खोजों के लिए दिया गया है। 1980 के दशक में शुरू हुआ यह शोध, इस बात की पुष्टि करता है कि क्वांटम प्रभाव पहले की अपेक्षा कहीं अधिक बड़ी प्रणालियों पर भी लागू होते हैं, जो विज्ञान की स्थापित धारणाओं को चुनौती देता है।
इस वैज्ञानिक उपलब्धि का सार यह है कि उन प्रभावों को प्रायोगिक रूप से स्थानांतरित किया गया है जो पारंपरिक रूप से केवल परमाणुओं के स्तर पर देखे जाते थे, अब उन्हें सीधे विद्युत सर्किट में मापा जा सकता है। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले; येल विश्वविद्यालय; और कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा का प्रतिनिधित्व करने वाले इन वैज्ञानिकों ने यह सिद्ध किया कि अरबों कणों का एक समूह—जो सुपरकंडक्टर में कूपर जोड़े होते हैं—एकल क्वांटम इकाई के रूप में कार्य कर सकता है। अपने प्रयोगों के लिए, उन्होंने जोसेफसन जंक्शन नामक अत्यंत छोटे विद्युत सर्किट का उपयोग किया, जहाँ दो सुपरकंडक्टर एक पतली इन्सुलेटिंग परत द्वारा विभाजित होते हैं।
शास्त्रीय भौतिकी के सिद्धांतों के अनुसार, ऐसे सर्किट को खुला रहना चाहिए था और विद्युत प्रवाह बाधित होना चाहिए था। हालाँकि, टनलिंग प्रभाव के कारण, इलेक्ट्रॉन एक साथ इस अवरोध को पार कर गए, जिससे एक मापने योग्य वोल्टेज उत्पन्न हुआ। इस सफलता ने एक ऐसी प्रणाली में क्वांटम व्यवहार को रिकॉर्ड करना संभव बना दिया जिसे माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जा सकता है। इस तरह, क्वांटम दुनिया की सीमा को मैक्रोस्कोपिक क्षेत्र तक धकेल दिया गया। क्लार्क, डेवोरेट और मार्टिनिस के अध्ययनों ने प्रौद्योगिकियों की एक पूरी पीढ़ी की नींव रखी, जिसमें जॉन मार्टिनिस द्वारा सुपरकंडक्टिंग क्वांटम बिट्स (क्यूबिट्स) का विकास शामिल है।
आज, सुपरकंडक्टिंग सर्किट क्वांटम प्रोसेसर बनाने के लिए अग्रणी प्लेटफार्मों में से एक हैं, जिन पर गूगल, आईबीएम और माइक्रोसॉफ्ट जैसी प्रमुख कंपनियाँ गहनता से काम कर रही हैं। नोबेल समिति ने क्वांटम यांत्रिकी की सार्वभौमिकता पर जोर देते हुए टिप्पणी की कि “आज कोई भी उन्नत तकनीक ऐसी नहीं है जो क्वांटम यांत्रिकी पर निर्भर न हो।” सारातोव विश्वविद्यालय के प्रोफेसर मिखाइल डेविडोविच ने इस बात पर प्रकाश डाला कि इन प्रभावों को देखने के लिए आवश्यक निम्न तापमान (जो एक केल्विन से नीचे होता है) इन संरचनाओं को भविष्य के क्वांटम कंप्यूटरों के लिए आशाजनक बनाता है, जिससे पर्याप्त वर्तमान घनत्व प्राप्त करने और उन्हें नियंत्रित करने के नए रास्ते खुलते हैं।
पुरस्कार विजेताओं के बीच 11 मिलियन स्वीडिश क्रोन (लगभग 1.2 मिलियन अमेरिकी डॉलर) की राशि साझा की जाएगी। पुरस्कार समारोह 10 दिसंबर 2025 को स्टॉकहोम में आयोजित होने वाला है। यह घटना हमें याद दिलाती है कि सबसे साहसी वैज्ञानिक खोजें, जो घटनाओं के सार को समझने पर केंद्रित होती हैं, अंततः सबसे मूर्त तकनीकी प्रगति के लिए उत्प्रेरक बन जाती हैं और मानव जीवन को प्रभावित करती हैं।
स्रोतों
Frontline
Nobel Prize in Physics 2025 - NobelPrize.org
John Clarke, Michel Devoret, John Martinis win physics Nobel Prize - The Washington Post
Nobel Prize in physics awarded to 3 University of California faculty | University of California
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