কোয়ান্টাম কম্পিউটার গবেষণায় অগ্রগতি

প্রকাশ: ০৪ জুন ২০১৯      

কক্ষ তাপমাত্রায় কোনো বিচ্যুতি ছাড়াই বিদ্যুৎ পরিবহনে সক্ষম এমন সুপার কন্ডাক্টরের খোঁজে অনেক দিন ধরেই কাজ করছেন বিজ্ঞানীরা। তাপমাত্রার সঙ্গে বিদ্যুৎ পরিবাহিতার এক অহি-নকুল সম্পর্ক রয়েছে। অর্থাৎ তাপমাত্রা যত উচ্চ, তড়িৎ পরিবাহিতা তত কম। এই দশায় পড়ে বহুদিন ধরে নাচার হয়েছিলেন বিজ্ঞানীরা। এবার বোধ হয় সে দশা কাটল। কারণ, অবশেষে এমন একটি পরিবাহী পাওয়া গেল, যার তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা তুলনামূলক উচ্চ তাপমাত্রায়ও অক্ষুণ্ণ থাকে। আর এর মধ্য দিয়ে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের মতো উচ্চ প্রযুক্তির গবেষণা এগিয়ে গেল।

উচ্চ গতির সুপার কম্পিউটার প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করতে গিয়ে তারা এমন কোনো সুপার কন্ডাক্টরের হদিস পাচ্ছিলেন না, যা কোনো বিচ্যুতি ছাড়াই তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম। কিন্তু এ ধরনের প্রযুক্তির ক্ষেত্রে এটি খুব জরুরি। একেবারে পাওয়া যাচ্ছিল না, তা নয়। যাচ্ছিল, কিন্তু তা অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায়। কিন্তু বিজ্ঞানীদের দরকার ছিল এমন এক পরিবাহী, যা মোটামুটি কক্ষ তাপমাত্রায় কাজ করে। এবার তুলনামূলক অনেক কাছাকাছি পৌঁছেছেন তারা। এমন এক পরিবাহীর সন্ধান পেয়েছেন, যা শূন্যের ২৩ ডিগ্নি নিচেও সুপার কন্ডাক্টর হিসেবে কাজ করে।

বিজ্ঞানীরা এর আগে সেলসিয়াস স্কেলে শূন্যের ২৪০ ডিগ্রি নিচের তাপমাত্রায় এমন সুপার কন্ডাক্টরের দেখা পেয়েছিলেন বিজ্ঞানীরা। সর্বশেষ অগ্রগতি হিসেবে মাইনাস ৭৩ ডিগ্রি সেলসিয়াসেও এমন সুপার কন্ডাক্টরের দেখা মিলেছিল। কিন্তু এবার যেটি পাওয়া গেল, তা এ তুলনায় অনেক এগিয়ে। এক লাফে ৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বাধা পেরোনো মুখের কথা নয়। সুপার কন্ডাক্টরটি আর কিছু নয়, ল্যানথেনাম সুপার হাইড্রাইড। তবে এর দেখা পাওয়া মুখের কথা নয়। তাপমাত্রায় বিজ্ঞানীদের স্বস্তি দিলেও, তা চাপের মাপকাঠিতে ঠিক স্বস্তিকর নয়। কারণ এই সুপার কন্ডাক্টরটি ১৫০-১৭০ গিগাপাসকেল চাপে স্থিতিশীল। এটা সমুদ্রপৃষ্ঠে বিদ্যমান চাপের ৫ লাখ গুণ! চোখ কপালে ওঠার মতোই বিষয়। তারপরও এটি এক বড় অগ্রগতি হিসেবে দেখছেন বিজ্ঞানীরা।

শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয় ও জার্মানির ম্যাক্স প্লাঙ্ক ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীদের পরিচালিত যৌথ গবেষণায় এ সুপার কন্ডাক্টরের সন্ধান মিলেছে। গবেষণাটি করা হয়েছে শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের আরগন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে। এ সম্পর্কিত গবেষণা নিবন্ধটি ২৩ মে গবেষণা পত্রিকা নেচার-এ প্রকাশিত হয়েছে। গবেষক দলের সদস্যরা হলেন শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক বিটালি প্রকাপেঙ্কা ও গবেষক এরান গ্রিনবার্গ। তারা উচ্চ চাপে ল্যানথেনাম সুপার হাইড্রাইডের মধ্যে অতিপরিবাহিতার বৈশিষ্ট্য দেখতে পান। সেলসিয়াস স্কেলে শূন্যের ২৩ ডিগ্রি নিচে এই যৌগ কোনো বিচ্যুতি ছাড়াই তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম, যা এমনকি চুম্বক ক্ষেত্র দ্বারাও বিচ্যুত হয় না। তারা শুধু এই বৈশিষ্ট্যকেই শনাক্ত করেননি' এর রাসায়নিক কাঠামোও আবিস্কার করেন।

সব মিলিয়ে বিজ্ঞানীরা যে সুপার কন্ডাক্টরের খোঁজ পেলেন, সে পথে আরও এগিয়ে যদি সত্যিই স্বাভাবিক কক্ষ তাপমাত্রায় ও তুলনামূলক নিম্ন চাপে একটি সুপার কন্ডাক্টরের সন্ধান দিতে পারেন, তবে তা নিশ্চিতভাবে প্রযুক্তি ক্ষেত্রে বিরাট পরিবর্তন নিয়ে আসবে।

হপ্রবাহ ডেস্ক