लोकसारथि, २६ फागुन । लामो समयसम्म, वैज्ञानिकहरू प्रकाशलाई केवल एक ऊर्जा स्वरूप मान्थे, जसलाई कुनै पनि भौतिक अवस्थामा परिवर्तन गर्न असम्भव ठानिन्थ्यो। तर अब विज्ञानले नयाँ क्रान्ति ल्याएको छ। इटालीको नेशनल रिसर्च काउन्सिलका वैज्ञानिकहरूले पहिलो पटक प्रकाशलाई ठोस अवस्थामा बदल्न सफल भएका छन्। यो उपलब्धिलाई क्वान्टम भौतिकीमा एक ऐतिहासिक उपलब्धि मानिएको छ।
प्रकाशको अवधारणा: अतीतदेखि वर्तमानसम्म
प्राचीन समयदेखि मध्ययुगसम्म, प्रकाशलाई रहस्यमयी तत्व मानिन्थ्यो। कतिपय सभ्यताहरूले यसलाई दैवीय शक्ति ठाने भने अरूले केवल दृश्य ऊर्जा ठान्थे। ग्रीक दार्शनिक प्लेटो र अरस्तूले यसलाई आँखाबाट निस्कने किरणहरू वा वस्तुबाट आउने सूक्ष्म ऊर्जा रूपमा परिभाषित गरेका थिए।
१७औं–१८औं शताब्दीमा, सर आइज्याक न्यूटन र क्रिस्टियान हाइजन्सले प्रकाशबारे अध्ययन गरे।
- न्यूटनले भने, प्रकाश कणहरूको समूह हो।
- हाइजन्सले भने, प्रकाश तरंग हो।
तर, न्यूटनको युगमा प्रकाशलाई ठोस पदार्थ बनाउने कुरा असम्भव ठानिन्थ्यो, किनभने ठोस पदार्थसँग सधैं द्रव्यमान (mass) सम्बन्धित हुन्छ, तर फोटोनको विश्राम द्रव्यमान (rest mass) शून्य हुन्छ।
क्वान्टम भौतिकीको आगमन र परिवर्तन
२०औं शताब्दीमा आइन्स्टाइनको ‘थ्योरी अफ रिलेटिभिटी’ र ‘क्वान्टम मेकानिक्स’ आएपछि मात्र प्रकाशको ‘dual nature’ (कण र तरंग दुवै) प्रमाणित भयो। आइन्स्टाइनले प्रमाणित गरे कि, E=mc² को सिद्धान्त अनुसार, ऊर्जा र पदार्थ आपसमा परिवर्तित हुन सक्छन्।
तर, ‘प्रकाशलाई ठोस बनाउन सकिन्छ’ भन्ने कुरा विज्ञानका लागि समेत अनौठो थियो।
इटालीका वैज्ञानिकहरूले कसरी गरे सम्भव?
इटालीका वैज्ञानिकहरूले विशेष डिजाइन गरिएको ‘अर्धचालक’ (Semiconductor) मा लेजर किरण प्रक्षेपण गरेर, ‘पोलारिटोन’ (Polaritons) नामक संकरित कणहरू उत्पन्न गरे। यी पोलारिटोनहरू विशेष अवस्थामा पुगेपछि प्रकाश ठोस जस्तै देखियो!
केवल ठोस होइन, प्रकाशलाई तरल पनि बनाउन सकिन्छ!
विज्ञानले यो प्रमाणित गरिसकेको छ कि प्रकाश तरल जस्तै प्रवाहित हुन सक्छ।
- वैज्ञानिकहरूले प्रकाशलाई ‘क्वान्टम सुपरसोलिड’ (Quantum Supersolid) अवस्था मा परिवर्तन गरेका छन्।
- यो विशेष अवस्था सामान्य ठोस पदार्थभन्दा भिन्न हुन्छ, किनकि यसमा कठोरता र प्रवाहशीलता दुवै गुण हुन्छन्।
- यो अवस्था प्राप्त गर्न वैज्ञानिकहरूले अत्यधिक चिसो तापक्रमको सट्टा सामान्य प्रयोगशालाका वातावरणमा सम्भव बनाए।
यस खोजले के परिवर्तन ल्याउनेछ?
यो उपलब्धिले विज्ञान, प्रविधि र आम मानिसको जीवनमा ठूला परिवर्तन ल्याउनेछ।
१. क्वान्टम कम्प्युटरहरू अझ शक्तिशाली बन्नेछन्
- यस खोजबाट क्वान्टम कम्प्युटिङमा ठूलो क्रान्ति आउन सक्छ।
- हालका सुपर कम्प्युटरहरूभन्दा लाखौं गुणा शक्तिशाली कम्प्युटरहरू विकास गर्न सकिनेछ।
- स्वास्थ्य, वित्त, साइबर सुरक्षामा ठूलो सुधार आउन सक्छ।
२. सुपर-फास्ट इन्टरनेट र सञ्चार प्रणाली
- क्वान्टम इन्टरनेट निर्माण गर्न सकिनेछ, जसले हालको इन्टरनेटभन्दा हजारौं गुणा छिटो डेटा ट्रान्सफर गर्नेछ।
- साइबर ह्याकिङ लगभग असम्भव हुनेछ।
३. स्वास्थ्य र औषधि क्षेत्रमा क्रान्ति
- नयाँ मेडिकल इमेजिङ टेक्नोलोजी (MRI, अल्ट्रासाउन्ड) अझ सटीक बन्नेछन्।
- क्यान्सर जस्ता रोगहरूको उपचारका लागि नयाँ प्रविधिहरू विकास गर्न सकिनेछ।
- नैनोमेडिसिन र ड्रग डेलिभरी प्रणाली सुधार हुनेछ।
४. उर्जा प्रविधिमा ठूलो सुधार
- सौर्य उर्जाको दक्षता बढ्नेछ।
- नयाँ ब्याट्री प्रविधिहरू बिकास हुनेछ, जसले मोबाइल, इलेक्ट्रोनिक्स, र इलेक्ट्रिक सवारीहरूलाई अझ प्रभावकारी बनाउनेछ।
- हरित उर्जाको उपयोग बढ्नेछ, जसले वातावरण संरक्षणमा ठुलो योगदान दिनेछ।
५. उन्नत स्मार्टफोन र इलेक्ट्रोनिक्स
- अत्याधुनिक क्यामेरा, अधिक शक्तिशाली प्रोसेसर, र अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले विकास गर्न सकिनेछ।
- स्मार्टफोनको ब्याट्री लाइफ बढ्नेछ, र फास्ट चार्जिङ अझ प्रभावकारी बन्नेछ।
६. अन्तरिक्ष अनुसन्धानमा ठूलो योगदान
- नयाँ सामग्री र सञ्चार प्रणालीको विकासले अन्तरिक्ष मिसनलाई प्रभावकारी बनाउनेछ।
- मंगलग्रह, चन्द्रमा र अन्य ग्रहहरूमा जाने मिशनहरू सहज हुनेछ।
निष्कर्ष: विज्ञानको नयाँ क्रान्ति!
इटालीका वैज्ञानिकहरूले प्रकाशलाई ठोस अवस्थामा परिवर्तन गरेर क्वान्टम भौतिकीमा नयाँ युगको थालनी गरेका छन्।
यस खोजको प्रत्यक्ष प्रभाव केही वर्षमा देखिन नपर्ला, तर निकट भविष्यमा हाम्रो जीवनशैली, प्रविधि, सञ्चार, ऊर्जा, स्वास्थ्य, र अन्तरिक्ष विज्ञानमा यसले ठुलो परिवर्तन ल्याउनेछ।
