പ്രകാശത്തെ അതിഖരാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റി ഗവേഷകര്; സയൻസിൽ സാധ്യതകളുടെ നവലോകം തുറന്നു
ഭൗതികശാസ്ത്ര രംഗത്ത് നിര്ണായക ചുവടുവെപ്പ് നടത്തി ഗവേഷകര്. പ്രകാശത്തെ അതിഖരാവസ്ഥ( Supersolid- സൂപ്പര് സോളിഡ്)യിലേക്ക് മാറ്റിയാണ് ഗവേഷകര് ലോകത്തെ ഞെട്ടിച്ചത്. ഇറ്റലിയിലെ നാഷണല് ഇന്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഒപ്റ്റിക്സിലെ ഗവേഷകരാണ് വിപ്ലവകരമായ ശാസ്ത്രമുന്നേറ്റം നടത്തിയത്. ഭൗതികശാസ്ത്രരംഗത്ത് വഴിത്തിരിവിന് കാരണമാകുന്ന മുന്നേറ്റമാണ് ഗവേകര് നടത്തിയത്. ഈ നൂതനനേട്ടം പുതിയ സാധ്യതകളാണ് തുറന്നിടുന്നത്. സാധാരണയായി ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ ഒരു രൂപമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന പ്രകാശം ഇപ്പോള് അസാധാരണമായ ഗുണങ്ങളുള്ള ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഒരു പദാര്ത്ഥമായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഗവേഷണ വിവരങ്ങള് മാര്ച്ച് അഞ്ചിന് നേച്ചര് ജേര്ണലില് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ സവിശേഷതകളോടൊപ്പം ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ സവിശേഷതകളും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന അവസ്ഥയാണ്- സൂപ്പര്സോളിഡ്. അതായത്, സൂപ്പര് സോളിഡുകള്ക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ആകൃതി ഉണ്ടായിരിക്കുകയും അതേസമയം ഘര്ഷണമില്ലാതെ ഒഴുകാന് കഴിയുകയും ചെയ്യും. പ്രകാശത്തെ സൂപ്പര് സോളിഡ് ആക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈര്ഘ്യത്തില് മാറ്റം വരുത്താനും പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം കുറയ്ക്കാനും സാധിക്കും. ഇത് ഒപ്റ്റിക്കല് കമ്പ്യൂട്ടിങ്ങിലും ക്വാണ്ടം ഇന്ഫര്മേഷന് സാങ്കേതികവിദ്യയിലും വലിയ മുന്നേറ്റത്തിന് വഴിയൊരുക്കുമെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്.
ഈ കണ്ടുപിടിത്തം പ്രാരംഭഘട്ടത്തിലാണെങ്കിലും, പ്രകാശത്തിന്റെയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള യാത്രയിലെ സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ലാണിത്. പ്രകാശത്തെ ഈ രീതിയില് നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള മാര്ഗം മെറ്റീരിയല് സയന്സിന്റെ പുതിയ മേഖലകള് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിന് അവസരമൊരുക്കും. ഊര്ജ്ജത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിലും ഉപയോഗത്തിലും വിപ്ലവകരമായ മാറ്റത്തിന് അടിസ്ഥാനമായി മാറുകയും ചെയ്യും.
സൂപ്പര് സോളിഡുകള് മുമ്പ് ഗവേഷകര് സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും പ്രകാശത്തെ സൂപ്പര് സോളിഡ് ആക്കുന്നത് ആദ്യമായാണ്. പൊളാരിറ്റോണ് (polariton) സംവിധാനത്തിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ് പ്രകാശത്തെ സൂപ്പര് സോളിഡ് ആക്കിമാറ്റിയത്. പോളാരിറ്റോണ് എന്നത് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സില് കാണപ്പെടുന്ന ഒരു ക്വാസിപാര്ട്ടിക്കിള് ആണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവവും ദ്രവ്യത്തിന്റെ കണികാസ്വഭാവവും ഒരുമിച്ച് ചേര്ന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്. ഒരു പ്രകാശ കണികയായ ഫോട്ടോണും ഒരു ദ്രവ്യകണികയായ എക്സിറ്റോണും തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിലൂടെയാണ് പോളാരിറ്റോണുകള് രൂപം കൊള്ളുന്നത്.
പോളാരിറ്റോണുകള് പ്രകാശത്തെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊര്ജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റാന് അനുവദിക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തില് പറഞ്ഞാല്, പ്രകാശത്തെ ദ്രവ്യവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും ഒന്നിച്ച് അവയെ ഒരു സൂപ്പര് സോളിഡ് അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.
നമ്മള് ജീവിക്കുന്ന ലോകത്തിന്റെ പുതിയൊരു രഹസ്യമാണ് ഗവേഷകര് അനാവരണം ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ആറ്റങ്ങളും കണികകളും എങ്ങനെ ഒത്തുചേരുന്നുവെന്നതിലുള്ള ധാരണകളില് കൂടുതല് കൃത്യത വരികയാണ്. ഇതിലൂടെ സാധ്യതകളുടെ വിശാലമായ ലോകമാണ് തുറന്നിരിക്കുന്നത്.
Content Highlights: Italian researchers achieve a breakthrough, transforming light into a supersolid state