ব্যালিস্টিক ইলেকট্রন আধুনিক কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে অন্যতম আকর্ষণীয় ঘটনা। সাধারণ ইলেকট্রনের মতো এটি উপকরণের অপূর্ণতার সঙ্গে ধাক্কা খেয়ে ছড়িয়ে পড়ে না। বরং এটি প্রায় কোনো প্রতিরোধ ছাড়াই এক স্থান থেকে অন্য স্থানে ভ্রমণ করতে পারে। বাস্তব পরিস্থিতিতে এই বিশেষ ইলেকট্রন প্রবাহ শনাক্ত করার জন্য একটি নতুন গাণিতিক মডেল তৈরি করেছেন জার্মানির গবেষকরা। এই উদ্ভাবন ভবিষ্যতের শক্তি-সাশ্রয়ী ইলেকট্রনিকস ও কোয়ান্টাম কম্পিউটারের পথ প্রশস্ত করতে পারে।
জার্মানির ফরশুংসজেন্ট্রুম ইউলিশ এবং আরডব্লিউটিএইচ আচেন ইউনিভার্সিটি-এর গবেষকদের এই কাজ সম্প্রতি ফিজিক্যাল রিভিউ লেটারস জার্নালে সম্পাদকদের সুপারিশকৃত প্রবন্ধ হিসেবে প্রকাশিত হয়েছে। গবেষকরা এমন একটি মডেল তৈরি করেছেন, যা বাস্তব অবস্থার অধীনে ইলেকট্রনের এই স্বতন্ত্র প্রবাহ শনাক্ত করতে পারে।
দ্বিমাত্রিক টপোলজিক্যাল উপকরণের প্রান্তে গঠিত এই ব্যালিস্টিক চ্যানেলগুলো ভবিষ্যতের ইলেকট্রনিকসের জন্য অত্যন্ত সম্ভাবনাময়। এগুলো শক্তি-সাশ্রয়ী সার্কিট এবং শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ভিত্তি তৈরি করতে পারে বলে মনে করা হচ্ছে।
নতুন এই পদ্ধতি কয়েক দশক আগে রল্ফ ল্যান্ডউয়ারের আবিষ্কৃত ব্যালিস্টিক পরিবহন তত্ত্বের ওপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। তবে ল্যান্ডউয়ারের ধ্রুপদী মডেলে একটি আদর্শ পরিস্থিতি বর্ণনা করা হয়েছিল। সেখানে ধারণা করা হয়েছিল, ইলেকট্রন শুধু চ্যানেলের প্রান্ত দিয়ে প্রবেশ বা প্রস্থান করতে পারে।
কিন্তু ইউলিশের নতুন মডেলটি আরও বাস্তবসম্মত। এতে বিবেচনা করা হয়েছে যে, এই ব্যালিস্টিক চ্যানেলটি বিচ্ছিন্ন নয়; বরং এটি একটি পরিবাহী উপাদানেরই প্রান্ত গঠন করে। ফলে ইলেকট্রন চ্যানেলের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর যেকোনো স্থান দিয়েই প্রবেশ বা প্রস্থান করতে পারে।
গবেষণাপত্রটির প্রধান লেখক ড. ক্রিস্টফ মুরস বলেন, ‘এই প্রথম আমরা এজ চ্যানেলের আচরণকে এমনভাবে বর্ণনা করতে পারলাম, যা পরীক্ষার বাস্তব ফলাফলকে প্রতিফলিত করে।’
তিনি আরও বলেন, ‘আমাদের তত্ত্বটি এমন কিছু স্বতন্ত্র ইলেকট্রনিক স্বাক্ষর প্রদান করে, যা এই প্রতিরোধহীন ব্যালিস্টিক প্রবাহ শনাক্ত করতে এবং একে প্রচলিত চার্জ পরিবহন থেকে আলাদা করতে ব্যবহার করা যাবে।’ তথ্যসূত্র: ইউলিশ রিসার্চ সেন্টার
-1780817613.jpg)
