সুইজারল্যান্ডের বাসেল শহরে অবস্থিত ইউনিভার্সিটি অব বাসেলের একদল গবেষক একটি নতুন তাত্ত্বিক কাঠামো উদ্ভাবন করেছেন, যা কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান এবং থার্মোডাইনামিকস বা তাপগতিবিদ্যার মধ্যে সমন্বয় সাধন করে। গবেষকদলের সদস্য মার্সেলো জানোভিচ ও অধ্যাপক প্যাট্রিক পটস জানিয়েছেন, এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে অতিপারমাণবিক স্তরে তাপ এবং কার্যকর শক্তির মধ্যে পার্থক্য করা সম্ভব হয়েছে।
সাধারণত থার্মোডাইনামিকস বড় মেশিনের ক্ষেত্রে কাজ করে, অন্যদিকে কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান কাজ করে পরমাণু বা অতিপারমাণবিক কণা নিয়ে। এই গবেষণায় দুটি আয়নার মধ্যবর্তী স্থানে একটি পরমাণুকে স্থাপন করা হয়, যা একটি ক্ষুদ্র ‘লাইট ইঞ্জিন’ বা আলোক ইঞ্জিনের মতো কাজ করে। এখানে লেজার রশ্মি থেকে অবিরাম ফোটন বা আলোক কণা সরবরাহ করা হয়, যা পরিবেশের সাথে শক্তির আদান-প্রদান ঘটায়।
গবেষকদের মতে, এই প্রক্রিয়ায় নির্গত আলোকে সবসময় ‘বর্জ্য তাপ’ হিসেবে বিবেচনা করার প্রয়োজন নেই। তাদের গাণিতিক মডেলে দেখা গেছে, নির্গত আলোর একাংশ আসলে অন্য কোনো কোয়ান্টাম সিস্টেমে কার্যকর কাজ করার শক্তি জোগাতে সক্ষম। সেমি-ক্লাসিক্যাল লিমিটের ক্ষেত্রেও এই তত্ত্বটি কার্যকর বলে প্রমাণিত হয়েছে, যা প্রথাগত ধারণার চেয়ে ভিন্ন ফলাফল দেয়।
এই আবিষ্কার কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাপ সাধারণত কোয়ান্টাম সিস্টেমে বিশৃঙ্খলা সৃষ্টি করে, কিন্তু সঠিক নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে এই তাপই শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে। বিশেষ করে কোয়ান্টাম মেট্রোলজিতে অত্যন্ত নির্ভুল পরিমাপের ক্ষেত্রে এই পদ্ধতির বিশেষ গুরুত্ব রয়েছে বলে মনে করছেন গবেষকরা।
