মিউনিখ টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটির (TUM) গবেষকরা নিউক্লিয়ার স্পিন মাইক্রোস্কোপি নামে একদম নতুন এক মাইক্রোস্কোপির ক্ষেত্র আবিষ্কার করেছেন। এই প্রযুক্তির মাধ্যমে নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (NMR)-এর চৌম্বক সংকেতগুলিকে মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে দৃশ্যমান করা সম্ভব। কোয়ান্টাম সেন্সর এই সংকেতগুলিকে আলোর রূপে রূপান্তরিত করে, যা অত্যন্ত উচ্চ-রেজোলিউশনের অপটিক্যাল ইমেজিং সম্ভব করে তোলে। আমরা জানি, ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI) স্ক্যানার মানুষের শরীরের গভীরে প্রবেশ করে অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ ও টিস্যুর ছবি তুলতে পারে। নতুন উদ্ভাবিত এই পদ্ধতি এই প্রযুক্তিকে আরও ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র মাত্রায় নিয়ে গেছে।
Nature Communications জার্নালে প্রকাশিত গবেষণাটি দেখিয়েছে, কীভাবে কোয়ান্টাম সেন্সর ব্যবহার করে ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স সংকেতকে অপটিক্যাল সংকেতে রূপান্তর করা যায়। এরপর ক্যামেরার মাধ্যমে সেই সংকেত ধরা হয় এবং ইমেজ আকারে প্রদর্শিত হয় বলে ব্যাখ্যা করেন TUM School of Natural Sciences-এর কোয়ান্টাম সেন্সিং অধ্যাপক এবং Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)-এর গবেষক ডোমিনিক বুচার।
নতুন MRI মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন দশ মিলিয়ন ভাগের এক মিটারড়্যা এতটাই সূক্ষ্ম যে ভবিষ্যতে এটি একক কোষের গঠন দৃশ্যমান করতে সক্ষম হবে। এই মাইক্রোস্কোপের কেন্দ্রবিন্দু হলো একটি ক্ষুদ্র হীরার চিপ। বিশেষভাবে প্রস্তুতকৃত এই হীরা পরমাণু স্তরে পরিবর্তিত করা হয়েছে, যা MRI চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল এক কোয়ান্টাম সেন্সর হিসেবে কাজ করে। যখন এটি লেজার আলোর সংস্পর্শে আসে, তখন এক ধরনের ফ্লুরোসেন্ট সংকেত তৈরি করে, যা MRI সংকেতের তথ্য বহন করে।উচ্চ-গতির ক্যামেরার মাধ্যমে এই সংকেত রেকর্ড করা হয়, যা অতিক্ষুদ্র মাত্রার উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি তৈরি করতে সাহায্য করে।
নিউক্লিয়ার স্পিন মাইক্রোস্কোপির সম্ভাবনাগুলি খুবই আশাব্যঞ্জক। ক্যান্সার গবেষণায় এটি ব্যবহৃত হলে কোষের গঠন বিশ্লেষণ করে টিউমার কীভাবে বৃদ্ধি ও ছড়িয়ে পড়ে, সে সম্পর্কে নতুন তথ্য পাওয়া সম্ভব হবে। ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণায়, এই প্রযুক্তির মাধ্যমে ওষুধের সক্রিয় উপাদানগুলোকে দ্রুত পরীক্ষা ও উন্নত করা যাবে। এছাড়াও এটি পদার্থবিদ্যায় বিস্তৃতভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যেমন পাতলা-স্তর উপকরণ বা অনুঘটকদের রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণের জন্য। গবেষক দল ইতিমধ্যেই এই প্রযুক্তির জন্য পেটেন্টের আবেদন করেছে এবং এর আরও উন্নতির পরিকল্পনা করছে। যাতে এটি আরও দ্রুত ও নির্ভুল করা যায়। দীর্ঘমেয়াদে এটি চিকিৎসা নির্ণয় ও গবেষণার একটি মানসম্মত সরঞ্জাম হয়ে উঠতে পারে। গবেষণার প্রথম লেখক কার্ল ডি. ব্রিয়েগেল বলেন, “কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা ও ইমেজিং-এর সংমিশ্রণ আমাদেরকে আণবিক স্তরে পৃথিবীকে বোঝার এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন করে দিচ্ছে।”