భౌతిక శాస్త్రంలో ముగ్గురిని వరించిన నోబెల్
భౌతిక శాస్త్రంలో అత్యంత ప్రతిష్ఠాత్మకమైన నోబెల్ బహుమతి 2025ను ముగ్గురు అమెరికన్ శాస్త్రవేత్తలు సంయుక్తంగా గెలుచుకున్నారు. అణువుల ప్రపంచానికే పరిమితమని భావించిన క్వాంటం మెకానిక్స్ సూత్రాలను, మన కంటికి కనిపించేంత పెద్ద సర్క్యూట్లలో విజయవంతంగా ప్రదర్శించినందుకు గాను జాన్ క్లార్క్, మైఖేల్ హెచ్. డివోరెట్, జాన్ ఎం. మార్టినిస్ ఈ గౌరవాన్ని దక్కించుకున్నారు.
రాయల్ స్వీడిష్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ మంగళవారం ఈ విషయాన్ని ప్రకటిస్తూ, ఒక ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లో మాక్రోస్కోపిక్ క్వాంటం మెకానికల్ టన్నెలింగ్, ఎనర్జీ క్వాంటైజేషన్ ను కనుగొన్నందుకు వారికి ఈ అవార్డును ప్రదానం చేస్తున్నట్లు తెలిపింది. వీరి ఆవిష్కరణలు తదుపరి తరం క్వాంటం టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి నేరుగా మార్గం సుగమం చేశాయని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.
సాధారణంగా ఒక వస్తువు ఏదైనా అడ్డంకిని దాటాలంటే శక్తి అవసరం. కానీ క్వాంటం మెకానిక్స్ ప్రకారం, ఒక కణం తనకు అడ్డుగా ఉన్న గోడను సైతం దాటుకుని వెళ్లగలదు. దీనినే 'టన్నెలింగ్' అంటారు. జాన్ క్లార్క్ బృందం 1984-85 మధ్యలో చేసిన పరిశోధన ఈ అభిప్రాయాన్ని మార్చేసింది. వారు ఒక వినూత్నమైన ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ను రూపొందించారు.
వీరు రెండు సూపర్ కండక్టర్లను (విద్యుత్ నిరోధం లేని పదార్థాలు), మధ్యలో పలుచని విద్యుత్ నిరోధక పొర ఉండేలా అమర్చారు. దీన్నే జోసెఫ్సన్ జంక్షన్ అంటారు. ఈ మొత్తం వ్యవస్థ ఒక అరచేతిలో ఇమిడే చిప్ పరిమాణంలో ఉంటుంది. ఈ సర్క్యూట్ను అతి శీతల పరిస్థితుల్లో పరీక్షించినప్పుడు, అందులోని కణాలన్నీ కలిసి ఒకే 'స్థూల కణం'గా ప్రవర్తించడాన్ని వారు గమనించారు. ఈ స్థూల కణం, ఎలాంటి అడ్డంకి లేకపోయినా క్వాంటం టన్నెలింగ్ ద్వారా సున్నా వోల్టేజ్ స్థితి నుంచి బయటపడటాన్ని వారు నిరూపించారు. అలాగే, ఈ వ్యవస్థ నిర్దిష్ట పరిమాణంలో మాత్రమే శక్తిని గ్రహించడం లేదా విడుదల చేయడాన్ని (ఎనర్జీ క్వాంటైజేషన్) కూడా ప్రయోగాత్మకంగా చూపించారు. ఈ ఆవిష్కరణ క్వాంటం లక్షణాలు సూక్ష్మ ప్రపంచానికే పరిమితం కావని, తగిన సాంకేతికతతో పెద్ద వ్యవస్థల్లోనూ వాటిని నియంత్రించవచ్చని నిరూపించింది.
భవిష్యత్ టెక్నాలజీకి పునాది
ఈ ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తల విప్లవాత్మక పరిశోధనలు నేటి డిజిటల్ యుగానికి, ముఖ్యంగా క్వాంటం కంప్యూటింగ్ రంగానికి అత్యంత కీలకం. వారి పరిశోధనల ఆధారంగానే అత్యంత వేగంగా పనిచేసే క్వాంటం బిట్స్ తయారవుతున్నాయి. ప్రస్తుతం గూగుల్, ఐబీఎం వంటి సంస్థలు ఉపయోగిస్తున్న సూపర్కండక్టింగ్ క్యూబిట్లు ఈ ఆవిష్కరణపై ఆధారపడినవే. ఈ క్వాంటం సూత్రాలను ఉపయోగించి ఎమ్ ఆర్ఐ, అల్ట్రాసౌండ్ వంటి వైద్య పరీక్షల్లో మరింత స్పష్టమైన వివరాలు అందించగల అత్యంత సున్నితమైన క్వాంటం సెన్సార్లను రూపొందించే అవకాశం ఏర్పడింది. హ్యాకింగ్కు సాధ్యం కాని, అత్యంత సురక్షితమైన సమాచార మార్పిడికి అవసరమైన సాంకేతికత అభివృద్ధికి ఈ ఆవిష్కరణ దోహదపడుతుంది.
నోబెల్ కమిటీ ఛైర్ ఓల్ ఎరిక్సన్ చెప్పినట్లు, మొబైల్ ఫోన్ల నుంచి ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ వరకు నేడు మనం వినియోగిస్తున్న అత్యాధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలన్నింటికీ క్వాంటం మెకానిక్సే ఆధారం. నోబెల్ బహుమతి ద్వారా ఈ ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలకు మొత్తం 11 మిలియన్ల క్రోనోర్ (సుమారు రూ.10.39 కోట్లు) అందుతుంది. ఈ నెల 13వ తేదీ వరకు మిగిలిన విభాగాల్లో నోబెల్ బహుమతుల ప్రకటన కొనసాగనుంది. ఆల్ఫ్రెడ్ నోబెల్ వర్ధంతి సందర్భంగా డిసెంబర్ 10న ఈ పురస్కారాలను ప్రదానం చేస్తారు.