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 पुनस् 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 ।