കേട്ടിരിക്കു കൊതി തീരെ ! ആസ്വദിക്കൂ ആവോളം !
 

ഇലക്ട്രോണിക്‌സില്‍ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ‘വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണ്‍’

വെയ്ൽ1929 മുതലക്കുള്ള ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ  തിരച്ചിലിന് വിരാമമിട്ടു കൊണ്ട് ‘വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണ്‍’ ( Weyl fermion ) എന്ന ദ്രവ്യമാനമില്ലാത്ത (പിണ്ഡമില്ലാത്ത) കണം ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തി.

ശാസ്ത്രലോകം നീണ്ട 85 വര്‍ഷത്തെ തിരച്ചിലിനൊടുവിലാണ് ‘വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണ്‍’ എന്ന വിചിത്രകണം കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. സാധാരണ ഇലക്ട്രോണുകളക്കാള്‍ ആയിരം മടങ്ങ് വേഗത്തില്‍ ചാര്‍ജ് വഹിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഈ കണം ഇലക്ട്രോണിക് രംഗത്ത് പുതിയ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചേക്കും.  ഒരു ക്രിസ്റ്റലിനുള്ളില്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവുമായി ( matter and anti-matter ) പെരുമാറാന്‍ കഴിയുന്ന ഈ വിചിത്രകണം, ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന്റെ പുത്തന്‍യുഗം സൃഷ്ടിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഇത് വെറുമൊരു കണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലോ സ്ഥിരീകരണമോ അല്ലെന്ന്  കണ്ടെത്തലിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ യു.എസില്‍ പ്രിന്‍സ്റ്റണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകന്‍ എം.സാഹിദ് ഹസന്‍ അറിയിച്ചു. കൂടുതല്‍ ക്ഷമതയേറിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ വരവിനും, പുതിയ തരം ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിങിനും ഇത് വഴിതെളിക്കും.  ഇലക്ട്രോണിക്‌സില്‍ നമ്മള്‍ അനുഭവിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ട്രാഫിക് ജാം പഴങ്കഥയാക്കാനും വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ക്ക് കഴിയും. ‘ഇലക്ട്രോണുകളെക്കാള്‍ അച്ചടക്കത്തോടെയും ക്ഷമതയോടെയും സഞ്ചരിക്കാന്‍ അവയ്ക്ക് സാധിക്കും’. ‘വെയ്ല്‍ട്രോണിക്‌സ്’ ( ‘Weyltronics’ ) എന്ന പുതിയ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് വിഭാഗം തന്നെ ആരംഭിക്കാന്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വഴിതുറക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം അറിയിച്ചു.

എന്താണ് വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണ്‍

കണികാശാസ്ത്രത്തിന്റെ കണ്ണിലൂടെ നോക്കിയാല്‍ പ്രപഞ്ചമെന്നത് അടിസ്ഥാനതലത്തില്‍ രണ്ടുതരം കണങ്ങളാലാണ് രൂപപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്-ഫെര്‍മിയോണുകളും ബോസോണുകളും കൊണ്ട്.  ഇലക്ട്രോണുകള്‍ പോലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങളാണ് ഫെര്‍മിയോണുകള്‍; ഫോട്ടോണുകള്‍പോലെ ബലങ്ങള്‍ക്ക് അടിസ്ഥാനമായവ ബോസോണുകളും.

നിലവിലുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന്റെ നട്ടെല്ല് ഇലക്ട്രോണുകളാണ്. പക്ഷേ, പരസ്പരം ഇടിച്ച് ചിതറുന്ന സ്വഭാവമുള്ളതിനാല്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ ഊര്‍ജം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചൂടുണ്ടാവുകയും ചെയ്യും. ഇലക്ട്രോണുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഏറെ അച്ചടക്കത്തോടെ പ്രവഹിക്കാന്‍ ദ്രവ്യമാനമില്ലാത്ത ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ക്ക് സാധിക്കുമെന്ന് ഹെര്‍മാന്‍ വെയ്ല്‍ 1929 ല്‍ പറഞ്ഞു.

അര്‍ധചാലകങ്ങളില്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ പ്രവഹിക്കുന്നതിലും ആയിരംമടങ്ങ് വേഗത്തില്‍, തങ്ങള്‍ പരീക്ഷണം നടത്തിയ മാധ്യമത്തില്‍ ( test medium ) ഈ വിചിത്രകണങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതായി ഗവേഷകര്‍ കണ്ടു. അതേസമയം, ഗ്രാഫീന്‍ ( graphene ) എന്ന അത്ഭുതവസ്തുവില്‍ ഈ കണങ്ങള്‍ അതിലും ഇരട്ടി വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കും.

‘ടാന്റലം അഴ്‌സനൈഡ്’ ( tantalum arsenide ) എന്നു പേരുള്ള ഒരു അര്‍ധലോക ക്രിസ്റ്റലായിരുന്നു കണ്ടുപിടിത്തത്തിനുപയോഗിച്ച മാധ്യമം. ആ ക്രിസ്റ്റലില്‍ ‘വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണ്‍’ കണ്ടെത്താനായേക്കുമെന്ന് ചൈനയില്‍ നടന്ന ഗവേഷണത്തിലാണ് ആദ്യം സൂചന ലഭിച്ചത്. പിന്നീട് ആ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ കാലിഫോര്‍ണിയയില്‍ ലോറന്‍സ് ബര്‍ക്ക്‌ലി നാഷണല്‍ ലബോറട്ടറിയിലെത്തിച്ച് പരീക്ഷണം തുടര്‍ന്നു.

ഉന്നതോര്‍ജ ഫോട്ടോണ്‍ ധാരകളെ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ക്കുള്ളിലൂടെ കടത്തിവിട്ടായിരുന്നു പരീക്ഷണം. വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ അതിലുണ്ടെന്ന്, ക്രിസ്റ്റലിലൂടെ കടന്നെത്തിയ ഫോട്ടോണ്‍ ധാരകള്‍ തെളിവുനല്‍കി.

‘ക്വാസികണങ്ങള്‍’ ( quasiparticles ) എന്ന വിഭാഗത്തിലാണ് വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ പെടുന്നത്. ക്രിസ്റ്റല്‍ പോലുള്ള ഒരു ഖരവസ്തുവിനുള്ളില്‍ മാത്രമേ അവയ്ക്ക് നിലനില്‍ക്കാനാകൂ.

വെയ്ല്‍ ഫെര്‍മിയോണുകളെ നിരീക്ഷിച്ചതിന്റെ ഫലങ്ങള്‍ രണ്ട് അന്തരാഷ്ട്ര ഗവേഷണസംഘങ്ങള്‍ വെവ്വേറെ പ്രബന്ധങ്ങളായി ‘സയന്‍സ് ജേര്‍ണലി’ന്റെ പുതിയ ലക്കത്തില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

(കടപ്പാട്  :  മാതൃഭൂമി ഓൺലൈൻ)

Leave a Reply

Celebrate 2015 with Radio Heartbeats

Recent News

   
© 2012 all rights reserved Radio Heartbeats.com top