உற்சாகமூட்டும் நிறங்கள்

உங்களுக்கென்று ஒரு இருக்கை, நெரிசல் இல்லாத சூழல் மற்றும் நல்ல காற்று இருந்தால் பேருந்தில் பயணம் செய்வது ஒரு ரசனையான அனுபவமாக இருக்கும். ஆனால் பேருந்தில் கூட்டம் இருந்தால் எரிச்சல் ஏற்படலாம். அணுக்களுக்கும் இதே போன்ற ஒன்றுதான் நிகழ்கிறது: குறைந்த அடர்த்தியில் ஒரு பாத்திரத்தில் இருந்தால், அவை ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் நடந்து கொள்கின்றன. ஆனால் அவை அடர்த்தியாக, நகர்வதற்கு இடமில்லாமல் இருந்தால், புதிதாக ஒன்று நிகழ்கிறது. என்ன நடக்கிறது என்பதை கண்டறிந்த மூன்று பேருக்கு 2023ன் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு அறிவிக்கப்பட்டிருக்கிறது. நுட்பமாகப் பார்த்தால், சில நானோமீட்டர் அகலம் உள்ள சிறிய படிகங்களான குவாண்டம் புள்ளிகளை கண்டுபிடித்ததற்கும் சுத்திகரித்ததற்கும் அவர்கள் தேர்வு செய்யப்பட்டிருக்கிறார்கள். ஒவ்வொரு குவாண்டம் புள்ளியிலும் சில ஆயிரம் அணுக்கள் மட்டுமே இருக்கின்றன (அதே நேரத்தில் ஒரு நீர்த்துளியில் அறு நுல்லியம் – sextillion- அணுக்கள் இருக்கலாம்). அணுக்கள் அந்தப் புள்ளியில் மிக நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டிருப்பதால், அவற்றின் எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றுக்கொன்று மிக நெருக்கமாக உள்ளன. இந்த அமைப்பில், குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகள் குவாண்டம் புள்ளிகளின் நடத்தையை விவரிப்பதாக இருக்கின்றன. எந்த அளவுக்கு என்றால் ஒரு முழு புள்ளியும் ஒரு அணுவின் நடத்தையை பிரதியெடுக்கும் அளவுக்கு அது இருக்கும். புள்ளிகளுக்கு மற்றொரு பிரபலமான பண்பு இருக்கிறது. நீங்கள் ஒரு குவாண்டம் புள்ளியின் மீது கொஞ்சம் ஒளியைப் பாய்ச்சினால், அது அதன் அளவைப் பொறுத்து ஒளியை உறிஞ்சி அதை வேறு அதிர்வெண்ணில் (அல்லது நிறத்தில்) மீண்டும் வெளியிடும். சிறிய புள்ளிகள் அதிக அதிர்வெண் (கூடுதல் நீலம்) ஒளியை வெளியிடுகின்றன. அதே போலதான் எதிர்மாறாகவும் நடக்கும். அதனால், சில பொருட்களால் செய்யப்பட்ட குவாண்டம் புள்ளி ஒரு வழியில் எதிர்வினையாற்றும், அதே நேரத்தில் அதே பொருளால் செய்யப்பட்ட ஆனால் சிறியதாக இருக்கும் குவாண்டம் புள்ளி வேறுவிதமாக எதிர்வினையாற்றும். இந்த காரணங்களுக்காக, டிரான்சிஸ்டர்கள், லேசர்கள், மருத்துவ இமேஜிங் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் ஆகியவற்றில் குவாண்டம் புள்ளிகள் பல பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்திருக்கின்றன. 1981ல் சோவியத் யூனியனில் பணிபுரிந்த அலெக்ஸி எகிமோவ் முதன்முதலில் கண்ணாடிக்குள் குவாண்டம் புள்ளிகளை ‘உறைந்த’ நிலையில் தொகுத்தார். இரண்டு வருடங்களுக்குப் பிறகு, லூயிஸ் புரூஸ் அமெரிக்காவில் ஒரு கரைசலில் குவாண்டம் புள்ளிகளை ஒருங்கிணைத்து, அவற்றின் குவாண்டம்-இயற்பியல் பண்புகளை கண்டறிவதில் முன்னேற்றம் கண்டார். இறுதியாக, டாக்டர் புரூஸின் கீழ் ஒரு மாணவராக குவாண்டம் புள்ளிகள் குறித்த பணியைத் தொடங்கிய மௌங்கி பாவெண்டி, 1993ல் உயர்தர குவாண்டம் புள்ளிகளை எளிதான மற்றும் நம்பகமான வழியில் உருவாக்க ஒரு வழியைக் கண்டறிந்தார். அவர்களின் பங்களிப்புகளுக்காக, அவர்களுக்கு நோபல் பரிசு பகிர்ந்தளிக்கப்பட்டிருக்கிறது.

மிகவும் கவர்ச்சிகரமான சில அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள், எவ்வளவுதான் தொழில்நுட்ப நுணுக்கங்களுடன் இருந்தாலும் அவற்றின் ஈர்ப்பில் பிரச்னையில்லாதவையாகவே இருக்கின்றன. குவாண்டம் புள்ளிகளும் அப்படிப்பட்டவைதான். அவை ஏன் அப்படி நடந்து கொள்கின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்வதற்கு குவாண்டம் இயக்கவியல் குறித்த சிறப்பு அறிவு தேவைப்படுகிறது. ஆனால் குவாண்டம் இயக்கவியல் அவற்றின் நடத்தையை தீர்மானிக்காது. டாக்டர் எகிமோவேகூட கறை படிந்த கண்ணாடியில் உள்ள நிறங்களால்தான் ஈர்க்கப்பட்டார். குவாண்டம் புள்ளிகள் எல்.ஈ.டி திரைகள் மற்றும் அகற்றப்பட வேண்டிய கட்டியின் இருப்பிடத்தை ஒளிரச் செய்தாலும் கூட, சிவப்புகள், பச்சைகள், நீலங்கள் பொன்ற நிறங்கள் மீதான கவனத்தையும் அவை இன்னும் எதற்கெல்லாம் உத்வேகமாக இருக்கும் என்பதையும் மறந்துவிட கூடாது.