Nobel Prize 2025: மலைகளையும் கடக்கும் மர்மம்!குவாண்டம் இயற்பியலில் புதிய புரட்சி! 2025 நோபல் பரிசு வென்ற கண்டுபிடிப்பு

Nobel Prize 2025: 2025 ஆம் ஆண்டுக்கான இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் டன்னலிங்  வழங்கப்பட்டது, குவாண்டம் டன்னலிங் என்றால் என்ன என்பதை கீழே காணலாம்

இயற்பியல் ஆராய்ச்சி

Source : Getty

குவாண்டம் இயற்பியலில் புதிய கண்டுபிடிப்புகளை மேற்கொண்டதற்காக ஜான் கிளார்க், மைக்கேல் எச். டெவோரெட் மற்றும் ஜான் எம். மார்டினிஸ் ஆகியோருக்கு 2025 ஆம் ஆண்டுக்கான இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் டன்னலிங்  வழங்கப்பட்டது. மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் டன்னலிங் என்றால் என்ன என்பதை இந்த தொகுப்பில் காணலாம்

 குவாண்டம் டன்னலிங் என்றால் என்ன?

அணு அளவிலேயே நிகழும் என்று கருதப்பட்ட குவாண்டம் விதிகள், இப்போது பெரிய அளவிலான மின்காந்தச் சுற்றுகளிலும் செயல்படுகின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் உறுதி செய்துள்ளனர். குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது, ஒரு துகள் தன்னிடம் உள்ள ஆற்றலால் கடக்க முடியாத பகுதியை , குவாண்டம் விதிகளின் காரணமாக உள்ளே கடந்து செல்கிறது. இவ்வாறு எளிதாகச் சொல்வதானால், ஒரு பந்து மலையைத் தாண்ட போதுமான ஆற்றல் இல்லாதபோதும், அது குவாண்டம் அளவில் மலைக்குள் ஊடுருவி மறுபுறம் தோன்றுவது போல.

josephson Junction-இல் கண்டுபிடிப்பு

விஞ்ஞானிகள் Josephson Junction எனப்படும் superconducting மின்சுற்றில்(circuit) இந்த நிகழ்வை கண்டுப்பிடித்தனர். அந்த  இரண்டு superconductors இடையில் ஒரு மெல்லிய insulating layer உள்ளது, வழக்கமாக மின்சாரம் அதைக் கடக்க முடியாது. ஆனால் மிகக் குறைந்த அளவிலான வெப்பநிலையில், Cooper pairs எனப்படும் எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் குவாண்டம் விதிகளால் அந்த தடையை “டன்னலிங்” செய்து கடந்து சென்றன.

கண்டுபிடித்தவர்கள் மற்றும் ஆய்வு

இந்த நிகழ்வை முதன்முதலில் 1970களின் இறுதியில் மற்றும் 1980களின் தொடக்கத்தில் ஜான் கிளார்க், ஆந்தனி லெகெட்ட், ஜேம்ஸ் லூக்கன்ஸ் உள்ளிட்ட விஞ்ஞானிகள் கண்டுப்பிடித்தனர்.  இந்த விஞ்னானிகள் Josephson junction-களில் வெப்பநிலையை குறைத்து ஆய்வு செய்தபோது, மின்சார ஓட்டம் வெப்ப ஆற்றலால் அல்லாமல், குவாண்டம் டன்னலிங் மூலம் தடையை கடக்கிறது என உறுதி செய்தனர்.

முக்கியத்துவம் மற்றும் பயன்பாடுகள்

இந்த கண்டுபிடிப்பு, குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் என்பது அணு அளவிலான விஞ்ஞானம் மட்டுமல்ல, பெரிய அளவிலான மின்சுற்றுகளுக்கும் பொருந்தும் என்பதை உறுதி செய்தது. இதே அடிப்படையில் பின்னர் உருவாக்கப்பட்டது Quantum Computers, SQUID Magnetometers போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் Josephson Qubits.

விஞ்ஞானிகளின் கருத்து

“இது குவாண்டம் விதிகள் எவ்வளவு இந்த உலகை ஆள முடியும் என்பதை காட்டும் முக்கியமான திருப்புமுனை” என விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்தனர். மின்காந்தச் சுற்றில் கண்டறியப்பட்ட இந்த மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் டன்னலிங் கண்டுபிடிப்பு, அணு அறிவியலுக்கும் மின்தொழில்நுட்பத்திற்கும் இடையே புதிய பாலம் அமைத்ததாகவும் எதிர்கால குவாண்டம் தொழில்நுட்ப புரட்சிக்கு அடித்தளம் அமைத்ததாகவும் மதிப்பிடப்படுகிறது.