ব্রাজিলের ইউনিভার্সিটি অফ সাও পাওলো (USP), যুক্তরাষ্ট্রের লস আলামোস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং ইউনিভার্সিটি অফ ওয়াশিংটনের গবেষকরা জিরকোনিয়াম পেন্টাটেলাইড (ZrTe5) নামক একটি টপোলজিক্যাল উপাদানে ইলেকট্রনের এক অস্বাভাবিক কোয়ান্টাম অসিলেশন বা স্পন্দন আবিষ্কার করেছেন। পরম শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি এবং ৬০ টেসলা শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে পরিচালিত এই গবেষণার ফলাফল নেচার কমিউনিকেশনস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
গবেষক দলের মতে, এই উপাদানের ইলেকট্রনগুলো এমনভাবে আচরণ করে যা প্রচলিত পদার্থবিজ্ঞানের ধারণা অনুযায়ী হওয়ার কথা নয়। সাধারণ অবস্থায় নির্দিষ্ট চৌম্বক সীমার পর কোয়ান্টাম অসিলেশন অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার কথা থাকলেও, এই পরীক্ষায় তা অব্যাহত থাকতে দেখা গেছে।
কেন এই গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ
জিরকোনিয়াম পেন্টাটেলাইড এমন একটি কোয়ান্টাম উপাদান যা একই সাথে অপরিবাহী এবং পরিবাহী হিসেবে কাজ করতে পারে। গবেষকরা জানিয়েছেন, শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে ইলেকট্রনের স্পিন এবং কক্ষপথের গতির মধ্যে যে মিথস্ক্রিয়া ঘটে, তা ল্যান্ডাউ লেভেলকে পুনরায় সক্রিয় করে তোলে। একে গবেষকরা ল্যান্ডাউ লেভেলের ‘ব্যাক-বেন্ডিং’ বা পুনরায় ফিরে আসা হিসেবে অভিহিত করেছেন। এই প্রক্রিয়ার কারণেই প্রচলিত তত্ত্বকে উপেক্ষা করে কোয়ান্টাম অসিলেশনগুলো টিকে থাকে।
পরবর্তী পদক্ষেপ
ইউনিভার্সিটি অফ সাও পাওলোর পদার্থবিজ্ঞান ইনস্টিটিউটের অধ্যাপক জুলিও লারেয়া জিমেনেজ জানান, এই গবেষণা ইলেকট্রন পরিবহনের নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে। এটি শুধু বৈদ্যুতিক চার্জ নয়, বরং ইলেকট্রনের স্পিন ব্যবহারের ক্ষেত্রেও নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছে। লারেয়ার মতে, এই পর্যবেক্ষণ জিরকোনিয়াম পেন্টাটেলাইডের বিভিন্ন নমুনায় প্রাপ্ত পরস্পরবিরোধী ফলাফলগুলোর ব্যাখ্যা দিতে সাহায্য করবে এবং ভবিষ্যতে নতুন ধরণের কোয়ান্টাম ফেজ নিয়ে কাজ করার সুযোগ তৈরি করবে।
