2025 இயற்பியல் நோபல்: ‘குவாண்டம் சுரங்கம்’ கண்ட மூவருக்குப் பரிசு!

ராயல் ஸ்வீடிஷ் அறிவியல் அகாடமி இன்று (அக்டோபர் 7, 2025) 2025 ஆம் ஆண்டுக்கான இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை அறிவித்துள்ளது. இயற்பியல் உலகில் ஒரு புரட்சிகரமான பரிசோதனையை நிகழ்த்தியதற்காக, மூன்று அறிவியலாளர்கள் கூட்டாக இந்தப் பரிசை வென்றுள்ளனர்.

நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள்:

1. ஜான் கிளார்க் (John Clarke): கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லி.
2. மைக்கேல் எச். டெவோரெட் (Michel H. Devoret): யேல் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், சாண்டா பார்பரா.
3. ஜான் எம். மார்டினிஸ் (John M. Martinis): கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், சாண்டா பார்பரா.

பரிசுக்கான ஆய்வு:

இந்த மூன்று விஞ்ஞானிகளுக்கும் “மின்சார சுற்றுகளில் மேக்ரோஸ்கோபிக் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் சுரங்கப்பாதை (Macroscopic Quantum Mechanical Tunnelling) மற்றும் ஆற்றல் அளவீட்டைக் (Energy Quantization) கண்டுபிடித்ததற்காக” இந்தப் பரிசு வழங்கப்படுவதாக ராயல் ஸ்வீடிஷ் அறிவியல் அகாடமி அறிவித்துள்ளது.

குவாண்டம் விதிகளின் பிரம்மாண்ட வெளிப்பாடு

இந்த ஆய்வு ஏன் இவ்வளவு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?

குவாண்டம் இயற்பியலின் விதிகள் பொதுவாக அணுக்கள் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்கள் போன்ற மிக நுண்ணிய உலகிற்கு மட்டுமே பொருந்தும் என்று நம்பப்பட்டது. அதாவது, நம்மால் கையால் பிடிக்கக்கூடிய அல்லது கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய ஒரு பெரிய அமைப்பில் குவாண்டம் விளைவுகளைக் காண முடியுமா என்ற கேள்வி பல காலமாக இயற்பியலாளர்கள் மத்தியில் இருந்தது.

நோபல் பரிசு பெற்ற இந்த மூவரும் 1980-களில் ஒரு தொடர் பரிசோதனைகளை நடத்தினர். அவர்கள், மிக மெல்லிய கடத்தாத அடுக்கு மூலம் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு மின்கடத்திகள் (Superconductors) கொண்ட ஒரு அமைப்பைப் பயன்படுத்தினர். இது ஜோசப்சன் சந்திப்பு (Josephson Junction) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

1. குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை (Quantum Tunnelling): இவர்களின் ஆய்வில், ஒரு அமைப்பானது சுவரைத் தாண்டிக் குதிப்பதற்குப் பதிலாக, நேரடியாக ஊடுருவிச் செல்வது போல, ஒரு நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற முடிந்தது. இதைத்தான் ‘குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை’ என்று அழைக்கிறார்கள். பொதுவாக, ஒரு பந்தைச் சுவரில் எறிந்தால் திரும்பி வரும்; ஆனால் குவாண்டம் உலகில், அது சுவருக்குள் நுழைய முடியும். இந்த விளைவை ஒரு பெரிய (கையால் பிடிக்கக்கூடிய) சர்க்யூட்டில் அவர்கள் நிரூபித்தார்கள்.
2. ஆற்றல் அளவீடு (Energy Quantization): இந்த அமைப்பானது, குவாண்டம் கோட்பாடு கணித்தபடி, ஆற்றலைத் தொடர்ச்சியாக அல்லாமல், குறிப்பிட்ட அளவுகளில் (துண்டுகளாக) மட்டுமே உறிஞ்சி வெளியிடுவதையும் அவர்கள் உறுதி செய்தனர்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள், குவாண்டம் இயற்பியல் வெறும் நுண்ணிய உலகிற்கு மட்டுமல்ல, நம்மால் வடிவமைக்கப்பட்ட பெரிய எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களிலும் செயல்படும் என்பதை நிரூபித்தது.

எதிர்காலத் தொழில்நுட்பத்துக்கான வழி

இந்த மூவரின் கண்டுபிடிப்புகள் அறிவியல் பாடப்புத்தகங்களை மட்டுமல்லாமல், அடுத்த தலைமுறை குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்திற்கான அடித்தளத்தை அமைத்துள்ளன.

• குவாண்டம் கணினிகள் (Quantum Computers): இந்தப் பரிசோதனைகள், இப்போது குவாண்டம் கணினிகளின் கட்டுமானத்தில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் ‘குவாண்டம் பிட்கள்’ (Qubits) உருவாக்கத்திற்கு வழிகாட்டியுள்ளன.
• குவாண்டம் சென்சார்கள்: மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட சென்சார்கள் மற்றும் மறைகுறியாக்க அமைப்புகளையும் (Quantum Cryptography) உருவாக்க இந்தப் பணி உதவுகிறது.

சரியாக 40 ஆண்டுகளுக்கு முன் செய்யப்பட்ட இந்த முன்னோடி ஆய்வு, இன்று டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் புதிய கதவுகளைத் திறந்து வைத்துள்ளது. இந்த நோபல் பரிசானது, குவாண்டம் இயற்பியலின் நூற்றாண்டு கால விதிகள் தொடர்ந்து புதிய ஆச்சரியங்களைத் தருகின்றன என்பதைக் கொண்டாடுவதாக உள்ளது.

இந்த மூன்று அறிவியலாளர்களும் 11 மில்லியன் ஸ்வீடிஷ் குரோனர் (சுமார் $1 மில்லியன் அமெரிக்க டாலர்) ரொக்கப் பரிசைப் பகிர்ந்து கொள்வார்கள். இந்தப் பரிசுகள் ஆல்பிரட் நோபலின் நினைவு நாளான டிசம்பர் 10 அன்று ஸ்டாக்ஹோமில் நடைபெறும் விழாவில் வழங்கப்படும்.