এ বছর পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন তিনজন মার্কিন বিজ্ঞানী জন ক্লার্ক, মিশেল এইচ. দেভোরে এবং জন এম. মার্টিনিস। তারা বৈদ্যুতিক সার্কিটে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের টানেলিং এবং শক্তির কোয়ান্টাইজেশন প্রমাণ করায় এ স্বীকৃতি পেয়েছেন। সুইডেনের স্টকহোম থেকে এ বছরের বিজয়ীদের নাম ঘোষণা করে দ্য রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস।
নোবেল কমিটি জানিয়েছে, বৈদ্যুতিক সার্কিটে ‘ম্যাক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম মেকানিক্যাল টানেলিং’ এবং ‘এনার্জি কোয়ান্টাইজেশন’-এর যুগান্তকারী আবিষ্কারের জন্য তিন বিজ্ঞানীকে পুরস্কৃত করা হয়েছে। এই গবেষণার মূল প্রশ্ন ছিল একটি সিস্টেমের সর্বাধিক আকার কত হতে পারে, যেখানে এটি কোয়ান্টাম প্রভাব প্রদর্শন করতে সক্ষম।
তারা এমন একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট নিয়ে পরীক্ষা করেছেন, যা হাতে ধরা সম্ভব। পরীক্ষায় দেখা গেছে, এই বর্তনী কোয়ান্টাম টানেলিং এবং কোয়ান্টাইজড শক্তি স্তরের মতো কোয়ান্টাম মেকানিক্যাল প্রভাব প্রদর্শন করতে সক্ষম। এটি প্রমাণ করে কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যগুলো কেবল ক্ষুদ্র কণার জগতে সীমাবদ্ধ নয়, বরং বড় ম্যাক্রোস্কোপিক সিস্টেমেও প্রযোজ্য।
১৯৮৪ ও ১৯৮৫ সালে এই বিজ্ঞানীরা সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক সার্কিটে একাধিক পরীক্ষা পরিচালনা করেন। সার্কিটে দুটি সুপারকন্ডাক্টরকে আলাদা করেছিল একটি পাতলা অপরিবাহী স্তর, যা ‘জোসেফসন জাংশন’ নামে পরিচিত। সার্কিটে প্রবাহিত ইলেকট্রনগুলোর সম্মিলিত আচরণ পুরো সিস্টেমটিকে একক কণার মতো কার্যকর করে।
পরীক্ষায় দেখা যায়, সিস্টেমটি এমন এক অবস্থায় থাকে যেখানে ভোল্টেজ ছাড়াই কারেন্ট প্রবাহিত হয়। কিন্তু কোয়ান্টাম টানেলিং-এর মাধ্যমে এটি বাধা পেরিয়ে যায় এবং ভোল্টেজের উপস্থিতি তার অবস্থার পরিবর্তনের সাক্ষ্য দেয়। এছাড়া সার্কিটটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি শোষণ বা নির্গত করতে পারে—যা কোয়ান্টাইজড শক্তি স্তরের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
নোবেল কমিটির চেয়ারম্যান ওলে এরিকসন বলেন, “এক শতাব্দী পুরোনো কোয়ান্টাম মেকানিক্স এখনও আমাদের নতুন চমক দিচ্ছে। এটি কেবল মুগ্ধকর নয়, অত্যন্ত কার্যকরও।” এই আবিষ্কার ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম কম্পিউটার, কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি এবং সেন্সর প্রযুক্তি উন্নয়নে নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে।
তিন বিজ্ঞানীর এই কাজ প্রমাণ করে, কোয়ান্টাম মেকানিক্স কেবল ক্ষুদ্র কণার পর্যায়ে সীমাবদ্ধ নয়, হাতে ধরা যায় এমন বড় সিস্টেমেও কার্যকর, যা আধুনিক প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে।