वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाए अनौठो क्रिस्टल, क्वान्टम कम्प्युटिङमा क्रान्ति ल्याउने दाबि

काठमाडौँ । वैज्ञानिकहरूले हालै एउटा अनौठो क्रिस्टल पत्ता लगाएका छन्, जसले क्वान्टम कम्प्युटिङको संसारमा ठूलो परिवर्तन ल्याउन सक्ने बताइएको छ । यो क्रिस्टललाई प्लेटिनम-बिस्मथ-टू भनिन्छ । यो विशेष छ किनभने यो बाहिर सुपरकन्डक्टर जस्तै काम गर्छ, तर भित्र सामान्य धातु जस्तै व्यवहार गर्छ । सरल भाषामा भन्नुपर्दा, यसले क्रिस्टल भौतिकशास्त्रको पुरानो नियमहरूलाई चुनौती दिन्छ ।

प्लेटिनम-बिस्मथ-टू एक चम्किलो खैरो क्रिस्टल हो । सामान्यतया, जब केहि सुपरकन्डक्टर हुन्छ, बिजुली सम्पूर्ण सामग्रीमा स्वतन्त्र रूपमा बग्छ । तर प्लेटिनम-बिस्मथ-टू को मामलामा यो हुँदैन । बिजुली यसको माथिल्लो र तल्लो सतहहरूमा ऊर्जा हानि बिना बग्छ, जबकि यसको भित्री भाग सामान्य धातु जस्तै व्यवहार गर्छ । यसको मतलब सुपरकन्डक्टिभिटी यसको सतहमा मात्र सीमित छ, जसले यसलाई विशेष बनाउँछ ।

यो क्रिस्टलमा केही गुणहरू छन् जुन पहिले कहिल्यै देखिएका छैनन् । यसको सतहमा इलेक्ट्रोनहरू छ गुणा ढाँचामा जोडिन्छन् । यस्तो ढाँचा पहिले कुनै पनि सामग्रीमा कहिल्यै फेला परेको थिएन । जर्मनीको ड्रेस्डेनमा रहेको लाइबनिज इन्स्टिच्युट फर सोलिड स्टेट एण्ड मटेरियल रिसर्च (आइएफडब्लु ड्रेस्डेन) को एक अध्ययन अनुसार, यदि यो क्रिस्टल काटियो भने पनि, इलेक्ट्रोनहरू नयाँ सतहमा पुन: जोडिन्छन्, सुपरकन्डक्टिभिटी कायम राख्छन् । कम तापक्रममा, भित्री भाग सामान्य रहन्छ, तर सतह एक सुपरकन्डक्टर बन्छ ।

यस खोजको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भाग मेजोराना कणहरू हुन् । यी कणहरू हुन् जुन तिनीहरूको आफ्नै एन्टिपार्टिकलहरू हुन् । यी कणहरूलाई अत्यन्त स्थिर मानिन्छ । प्लेटिनम-बिस्मथ-टू को अद्वितीय विशेषता यो हो कि यसले प्राकृतिक रूपमा यी मेजोराना कणहरूलाई यसको किनारमा समात्न सक्छ ।

क्वान्टम कम्प्युटरहरू क्युबिट्समा काम गर्छन् । हालको सबैभन्दा ठूलो समस्या भनेको क्युबिट्स धेरै कमजोर छन् । तिनीहरू थोरै गडबडीबाट पनि क्षतिग्रस्त हुन सक्छन् । प्लेटिनम-बिस्मथ-टू लाई प्राकृतिक टोपोलोजिकल सुपरकन्डक्टर मानिन्छ । यसको अर्थ यसको किनारमा रहेको मेजोराना कणहरूबाट धेरै बलियो र स्थिर क्युबिट्स सिर्जना गर्न सकिन्छ ।

यो खोज टोपोलोजिकल क्वान्टम कम्प्युटिङलाई वास्तविकता बनाउने दिशामा एक प्रमुख कदम भएको विश्वास गरिएको छ । अब, वैज्ञानिकहरू यस क्रिस्टलमा यसलाई पातलो बनाउने र चुम्बकीय क्षेत्रहरू प्रयोग गरेर माजोराना कणहरूलाई विशिष्ट स्थानहरूमा लक गर्ने लगायतका विषयमा काम गरिरहेका छन् ।