ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിലെ മുന്നേറ്റത്തിന് ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍

Posted on: 09 Oct 2012



സെര്‍ജി ഹരോഷെ, ഡേവിഡ് വൈന്‍ലന്‍ഡ്


സ്‌റ്റോക്ക്‌ഹോം: കമ്മ്യൂണിക്കേഷന്റെയും കമ്പ്യൂട്ടിങിന്റെയും അത്യന്താധുനിക യുഗത്തിന് ശക്തിപകരുന്ന ക്വാണ്ടംഭൗതിക മുന്നേറ്റം നടത്തിയ രണ്ടു ഗവേഷകര്‍ ഈ വര്‍ഷത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരം പങ്കിട്ടു.

ഫ്രഞ്ചുകാരനായ സെര്‍ജി ഹരോഷെ, യു.എസ്. ഗവേഷകന്‍ ഡേവിഡ് വൈന്‍ലന്‍ഡ് എന്നിവരാണ് എട്ടുലക്ഷം സ്വീഡിഷ് ക്രോണ (ഏതാണ്ട് ആറര കോടി രൂപ) വരുന്ന സമ്മാനം പങ്കിടുന്നത്.

ദ്രവ്യത്തെയും പ്രകാശത്തെയും അവയുടെ ഏറ്റവും മൗലികാവസ്ഥയില്‍ പരിശോധിക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാനുമുള്ള മാര്‍ഗമാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ നൊബേല്‍ ജേതാക്കള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയത്.

'ക്വാണ്ടം പ്രകാശീയത' ('quantum optics')യുടെ മേഖലയില്‍ ഇരുവരും നടത്തിയ മുന്നേറ്റം, 'വ്യത്യസ്ത ക്വാണ്ടംസംവിധാനങ്ങളുടെ നിര്‍ണയവും നിയന്ത്രണവും കൈകാര്യം ചെയ്യലും സാധ്യമാക്കിയ വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റമാണെ'ന്ന് നൊബേല്‍ സമിതി വിലയിരുത്തി.

ക്വാണ്ടംഭൗതികരംഗത്ത് പരീക്ഷണനിരീക്ഷണങ്ങളുടെ പുത്തന്‍ യുഗമാണ് ഹരോഷെയും വൈന്‍ലന്‍ഡും ഉത്ഘാടനം ചെയ്തതെന്ന്, നൊബൈല്‍ കമ്മറ്റി പുറത്തിറക്കിയ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പപറഞ്ഞു. ഒറ്റപ്പെട്ട ക്വാണ്ടംകണങ്ങളെ നശിപ്പിക്കാതെ, അവയെ നിരീക്ഷിക്കാനാകുമെന്ന് ഇരുവരും തെളിയിച്ചു.

പ്രകാശത്തിന്റെയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഒറ്റപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ നമുക്ക് പരിചിതമായ ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങള്‍ അപ്രധാനമാവുകയും, സൂക്ഷ്മലോകത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ക്വാണ്ടംഭൗതിക നിയമങ്ങള്‍ പ്രാമുഖ്യം നേടുകയും ചെയ്യും.

ഇങ്ങനെ ഒറ്റപ്പെട്ട അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടംസംവിധാനങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുക എളുപ്പമല്ല. കാരണം നിരീക്ഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി ബാഹ്യലോകവുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലാകുന്നതോടെ അവയുടെ ക്വാണ്ടംഗുണം അപ്രത്യക്ഷമാകും.

ഇക്കാരണത്താല്‍, ക്വാണ്ടംഭൗതികം പ്രവചിച്ചിട്ടുള്ള പല വിചിത്ര പ്രതിഭാസങ്ങളും നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാനാവാത്ത ദുസ്ഥിതിയിലായിരുന്നു ഗവേഷകലോകം. 'ചിന്താപരീക്ഷണങ്ങള്‍' മാത്രമാണ് സാധ്യമായിരുന്നത്. ആ ദുസ്ഥിതിക്ക് അന്ത്യംകുറിക്കുകയാണ് ഹരോഷെയും വൈന്‍ലന്‍ഡും നേതൃത്വം നല്‍കിയ ഗവേഷണസംഘങ്ങള്‍ ചെയ്തത്.

അങ്ങേയറ്റം ലോലമായ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെ പരീക്ഷണശാലയില്‍ അളക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും കൈകാര്യംചെയ്യാനും അവര്‍ക്ക് സാധിച്ചു. നേരിട്ടു നിരീക്ഷിക്കാനാവാത്ത ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെന്ന് എഴുതിത്തള്ളിയ പല പ്രതിഭാസങ്ങളും പരീക്ഷണശാലയില്‍ പഠിക്കാനുള്ള മാര്‍ഗമാണ് അതുവഴി തുറന്നുകിട്ടിയത്.

വൈദ്യുതചാര്‍ജ് നല്‍കപ്പെട്ട ആറ്റങ്ങളെ അല്ലെങ്കില്‍ അയോണുകളെ കുടുക്കിലാക്കിയ ശേഷം, അവയെ പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകള്‍കൊണ്ട് അളക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്ന രീതിയാണ് വൈന്‍ലന്‍ഡും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചത്. അതേസമയം, ഫോട്ടോണുകളെ കെണിയില്‍ പെടുത്തിയ ശേഷം, കെണിയിലൂടെ ആറ്റങ്ങളെ അയയ്ക്കുന്ന മാര്‍ഗമാണ് ഹരോഷെയും കൂട്ടരും അവലംബിച്ചത്.

അടിസ്ഥാനതലത്തില്‍ പ്രകാശവും ദ്രവ്യവും തമ്മില്‍ എങ്ങനെ ഇടപഴകുന്നു എന്ന് പഠിക്കുന്ന 'ക്വാണ്ടം പ്രകാശീയത'യുടെ മേഖലയിലാണ് ഇരുവരും ഗവേഷണം നടത്തിയത്. 1980 കള്‍ മുതല്‍ കാര്യമായ പുരോഗതിയുണ്ടായ രംഗമാണിത്.

ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിങ് പോലെ, ഇരുപത്തിയൊന്നാം നൂറ്റാണ്ട് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളുടെ അടിത്തറയാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ നൊബേല്‍ ജേതാക്കള്‍ സൃഷ്ടിച്ചതെന്ന് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല, അത്യധികം കൃത്യതയേറിയ ആറ്റമിക് ക്ലോക്കുകള്‍ നിര്‍മിക്കാനും ഇവരുടെ മുന്നേറ്റം തുണയാകുന്നു.

ഇത്തവണത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ ജേതാക്കള്‍ രണ്ടുപേരും 68-കാരാണ്. പാരീസിലെ 'കോളേജ് ഡി ഫ്രാന്‍സ് ആന്‍ഡ് ഇക്കോലെ നോര്‍മല്‍ സൂപ്പീരയറി'ലെ പ്രൊഫസറാണ് ഹരോഷെ. വൈന്‍ലന്‍ഡ് യു.എസില്‍ നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ്‌സ് ആന്‍ഡ് ടെക്‌നോളജിയിലെ ഗവേഷകനാണ്. ബൗള്‍ഡറില്‍ കോളറാഡോ സര്‍വകലാശാലയിലും അദ്ദേഹം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു.

എക്‌സ്‌റേയുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനാണ് ആദ്യ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ നല്‍കപ്പെട്ടത്; വില്‍ഹെം റോന്‍ട്ജന്. ഈ വര്‍ഷത്തേത് ഉള്‍പ്പടെ 194 പേര്‍ ഇതിനകം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് നൊബേല്‍ നേടിയിട്ടുണ്ട്.

2012 ലെ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരം
തിങ്കളാഴ്ചയാണ് പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടത്. വിത്തുകോശ ഗവേഷണരംഗത്ത് നല്‍കിയ സംഭാവനകളെ മുന്‍നിര്‍ത്തി ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ജോണ്‍ ഗര്‍ഡനും ജപ്പാന്‍ ഗവേഷകന്‍ ഷിന്‍യ യമനാകയും പുരസ്‌കാരം പങ്കിട്ടു.
TAGS:


Stories in this Section