നൊബേൽ: പ്രചോദനമേകുന്ന നിറങ്ങൾ

ഇരിക്കാൻ സീറ്റ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, വാഹനത്തിൽ തിരക്കില്ലെങ്കിൽ, നല്ല കാറ്റ് ഉണ്ടെങ്കിൽ ബസിൽ യാത്ര ചെയ്യുന്നത് ആസ്വാദ്യകരമായ അനുഭവമായിരിക്കും. പക്ഷേ, ബസിൽ ആളുകൾ തിങ്ങിനിറഞ്ഞാൽ നിങ്ങൾ അസ്വസ്ഥരായേക്കാം. കണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും സ്ഥിതി സമാനമാണ്. ഒരു പാത്രത്തിൽ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലാണ് നിലകൊള്ളുന്നതെങ്കിൽ, അവ ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ പെരുമാറും. എന്നാൽ അവ ചലിക്കാൻ ഇടമില്ലാത്ത വിധം തിങ്ങിനിറഞ്ഞാണ് ഇരിക്കുന്നതെങ്കിൽ പുതിയതായി എന്തെങ്കിലും സംഭവിക്കുന്നു. പുതിയതായി എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്തിയ മൂന്ന് പേർക്ക് 2023-ലെ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു. സാങ്കേതികമായി പറഞ്ഞാൽ, ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ – കുറച്ച് നാനോമീറ്റർ വീതിയുള്ള ചെറിയ ക്രിസ്റ്റലുകൾ – കണ്ടെത്തിയതിനും പരിഷ്കരിച്ചതിനുമാണ് അവരെ തിരഞ്ഞെടുത്തിരിക്കുന്നത്. ഓരോ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടിലും ഏതാനും ആയിരം കണങ്ങൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂ (അതേസമയം ഒരു തുള്ളി വെള്ളത്തിൽ ഒരു സെക്‌സ്‌റ്റിലിയൻ കണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും). കണങ്ങൾ ഡോട്ടിൽ വളരെ അടുത്ത് ഒതുക്കി വെച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, അവയുടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ വളരെ അടുത്തടുത്താണിരിക്കുന്നത്. ഈ ക്രമീകരണത്തിൽ, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സിന്റെ നിയമങ്ങൾ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകളുടെ സ്വഭാവത്തെ വിവരിക്കുന്നു – ഒരു മുഴുവൻ ഡോട്ടിന് ഒരു കണത്തിന്റെ സ്വഭാവം അനുകരിക്കാൻ കഴിയും. ഡോട്ടുകൾക്ക് മറ്റൊരു അറിയപ്പെടുന്ന സവിശേഷത ഉണ്ട്. നിങ്ങൾ ഒരു ക്വാണ്ടം ഡോട്ടിൽ കുറച്ച് പ്രകാശം തെളിച്ചാൽ, അത് ആ പ്രകാശത്തെ അതിന്റെ വലിപ്പത്തിനനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തിയിൽ (അല്ലെങ്കിൽ നിറത്തിൽ) ആഗിരണം ചെയ്യുകയും വീണ്ടും പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യും. ചെറിയ ഡോട്ടുകൾ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള (നീല) പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, തിരിച്ചും. അതിനാൽ, ഏതെങ്കിലും പദാർത്ഥം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് ഒരു പ്രത്യേക തരത്തിൽ പ്രതികരിക്കും. എന്നാൽ അതേ പദാർത്ഥം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ചെറിയ ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് വ്യത്യസ്തമായി പ്രതികരിക്കും. ഈ കാരണങ്ങളാൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ലേസർ, വൈദ്യശാസ്ത ഛായാഗ്രഹണം, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് എന്നിവയിൽ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾക്ക് നിരവധി പ്രയോഗങ്ങൾ ഉണ്ട്. 1981-ൽ, സോവിയറ്റ് യൂണിയനിൽ ജോലി ചെയ്തിരുന്ന അലക്സി എക്കിമോവ് ആദ്യമായി ഗ്ലാസിനുള്ളിൽ ‘മരവിപ്പിച്ച’ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ സമന്വയിപ്പിച്ചു. രണ്ട് വർഷത്തിന് ശേഷം യു.എസ്സിൽ, ലൂയിസ് ബ്രൂസ് ഒരു ലായനിയിൽ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ ക്വാണ്ടം-ഫിസിക്കൽ സവിശേഷതകൾ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. ഒടുവിൽ, ഡോ. ബ്രൂസിന്റെ കീഴിൽ ഒരു വിദ്യാർത്ഥിയായിരിക്കെ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ആരംഭിച്ച മൗംഗി ബവെണ്ടി, 1993-ൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ എളുപ്പത്തിലും വിശ്വസനീയമായും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം കണ്ടെത്തി. അവരുടെ സംഭാവനകൾക്ക്, അവർ നൊബേൽ സമ്മാനം പങ്കിട്ടു.

സാങ്കേതിക സങ്കീർണ്ണതകളുണ്ടെങ്കിലും, ഏറ്റവും കൗതുകകരമായ ചില ശാസ്ത്ര കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾക്ക് ഒരു ലളിതമായ ആകർഷണീയതയുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ അത്തരത്തിലുള്ള ഒന്നാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണ് അവർ അങ്ങനെ പെരുമാറുന്നത് എന്ന് മനസിലാക്കാൻ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിനെക്കുറിച്ച് പ്രത്യേക അറിവ് ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് അവരുടെ പെരുമാറ്റത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നില്ല. ഡോ. എകിമോവ് തന്നെ സ്റ്റെയിൻ ഗ്ലാസിലെ നിറങ്ങളിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ടിരുന്നു. ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ എൽ.ഇ.ഡി. സ്‌ക്രീനുകൾ പ്രകാശിപ്പിക്കുമ്പോളും, നീക്കം ചെയ്യേണ്ട ട്യൂമറിന്റെ സ്ഥാനം കാട്ടിത്തരുമ്പോഴും, ചുവപ്പുകൾ, പച്ചകൾ, നീലകൾ എന്നീ നിറങ്ങളിലും, അവ പ്രചോദിപ്പിക്കുന്ന മറ്റ് കാഴ്ചകളിലും ശ്രദ്ധ നഷ്ടപ്പെടാതിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.