அகத்திலிருந்து ஐந்தாம் நிலைப் பொருள்

ஒரு சிறு கிருமி, உலகம் முழுதும் பரவிப் பல்வேறு பாதிப்புகளை ஏற்படுத்தியிருக்கிறது. ‘தனிமைப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள், வீட்டிலிருங்கள்’ என்று அரசுகள் கட்டளையிடுகின்றன, வேண்டிக்கொள்கின்றன, மீறுபவர்களைத் தண்டிக்கின்றன. வீட்டில் முடங்கும் ஆண்களைப் பற்றி, பெண்களுக்கென இச்சமூகம் நிர்ணயித்துள்ள வேலைகளை, அவர்கள் செய்ய நேரிடுவதைப் பற்றிப் பல கிறுக்குத்தனமான கேலிகளாலும், கிண்டல்களாலும் சமூக வலைத்தளங்கள் நிரம்பி வழிகின்றன. (இந்தியப் பிரதமர் ஆற்றும் உரையில், ‘மேரே ப்ரிய தேஷ்வாசியோ’ என்பதுபோல் மனைவி கணவனைப் பார்த்து ‘மேரே ப்ரிய டிஷ்வாஷி’ எனப் பாத்திரம் துலக்கப் பணிக்கிறாளாம்.) ஆனால், வீட்டிலிருந்தபடியே ஐந்தாம் நிலைப் பொருளை உருவாக்கி, இந்திய வம்சாவளிப் பெண் அறிவியலாளரான டாக்டர் அம்ருதா கச்சே (Dr.Amruta Gadge) அரிய சாதனை ஒன்றைப் படைத்துள்ளார்.

அவர் சஸெஸ் (Sussex) பல்கலையில் குவாண்டம் அமைப்புகள் மற்றும் கருவிகள் (Quantum Systems and Devices) துறையில் பணிபுரிகிறார். தன் வீட்டிலிருக்கும் கணிணியை, பல்கலையின் குவாண்டம் இயக்கவியலில் ஆராய்ச்சிகள் நடைபெறும் பரிசோதனைக்கூடத்து முதன்மைக் கணிணியுடன் தொலை இயக்கியின் மூலம் இணைத்து போஸ் – ஐன்ஸ்டைன் மின்தேக்கியை உருவாக்கியுள்ளார். இது ஐந்தாம் நிலை எனச் சொல்லப்படுகிறது. இதில் போஸ் நம்முடைய சத்யேந்திர நாத் போஸ். (அவரைப் பற்றிச் சொல்வனம் இதழ் கட்டுரை வெளியிட்டுள்ளது.)

முதல் நான்கு நிலைகளான, திடப் பொருள், திரவப் பொருள், வாயு, மற்றும் குருதி அணுக்களை ஏந்திச் செல்லும் நிறமற்ற திரவம் (Plasma) என்ற நான்கு வடிவ நிலைகளை அறிந்த நிலையில், இந்த ஐந்தாவது நிலையினைப் பற்றிய ஆய்வுகள் தொடங்கின. குவாண்டம் இயக்கத்தை ஒரு சக்தியெனப் பயன்படுத்திப் பல துகள்களை ஒன்றாக இணைத்து அதை ஒரு தனித் துகளென மாற்ற முடியும் என 1920-ல் போஸ் – ஐன்ஸ்டைன் சொன்னதிலிருந்து இந்த ஐந்தாம் நிலைக்கான ஆய்வு தொடங்கியது.

வாயுப் பொருளிலுள்ள அணுக்களின் அயனியாக்கத்தில் ஐந்தாம் நிலைப் பொருள் உருவாகக்கூடும் என்று அதே பல்கலையில் பரிசோதனை இயற்பியலாளரான பீட்டர் க்ரூகர் (Peter Kruger) சொல்கிறார். அம்ருதா செய்திருப்பது இந்தத் தனிமைக் காலத்தில் மிகவும் ஊக்கமளிக்கும் ஒன்றெனவும், தேவையான கருவிகள் மற்றும் செயல்பாட்டுடன், தொலை இயக்கத்தின் மூலம், மனிதர்கள் உடலால் நெருங்க இயலாத விண்வெளி போன்ற இடங்களில் ஆய்வு மேற்கொள்ள இடமளிக்கும் என்றும் சொல்கிறார் அவர்.

தட்ப வெப்பச் சூழல் காரணமாகவோ, கடுமையான சுரங்கங்களில் பணியாற்ற வேண்டும் எனும் போதோ, கடலின் அறியாத ஆழமோ, வானின் சீறும் சூழலோ, எதுவாக இருப்பினும் பாதுகாப்புடன் அதை அறிந்துகொண்டு, மேம்படச் செயல்பட முடியும் என்ற முக்கிய செய்தியை, அம்ருதா வீட்டிலிருந்தபடியே உருவாக்கிய Bose – Einstein Condensate உறுதிபட நிறுவியிருக்கிறது. அதாவது தொலைத் தொடுகையின் (Remote access) பயன்கள் விரிவடைந்திருக்கின்றன.

ஏன் வீட்டிலிருந்து வேலை பார்க்க நேரிட்டது? அதன் பின்னணியைப் பார்ப்போம். கோவிட்-19 தொற்று அச்சத்தினால் இங்கிலாந்து அரசு 23/03/2020-ல் ஊரடங்கு உத்தரவை வெளியிட்டது. இருந்தும் தங்கள் ஆராய்ச்சியைத் தொடர குவாண்டம் அமைப்புகள் மற்றும் கருவிகள் துறை ஆய்வில் ஈடுபட்டிருந்த சசெஸ் பல்கலையின் இயற்பியலாளர்கள் விரும்பினார்கள். எனவே கணிணி உட்படத் தேவையான பொருட்களை அவரவர் இருப்பிடத்திற்குப் பல்கலைக்கழகத் துறை அனுப்பி வைத்தது. வீட்டிலிருந்து இத்தகைய ஆய்வுகளைச் செய்வது என்பது எளிதன்று. அதில் கடைபிடிக்கப்பட வேண்டிய நெறிகளும் வகுக்கப்பட்டன.

அது என்ன BEC? உறைவதைக் காட்டிலும் பல கோடி மடங்கு குளிர்ச்சியில், ரூபீடியம் வாயுவின் அணுக்களை நேனோ கெல்வின் தட்ப நிலைக்குக் கொண்டு வருதல் என்பதுதான் அது. இப்படிச் செய்கையில் ரூபீடியம் அணுக்கள் தங்கள் இயல்பு நிலையிலிருந்து மாற்றமடைந்து ஒற்றைத் துகளாக மாறி மிகக் குறைவான காந்தப் புலத்தையும் கண்டறியும் ஆற்றல் பெறுகின்றன. அணுக்களை குளிர்விப்பதில் பல நுண்ணிய ஊடு கதிர்களும், ஒளிக் கதிர்களும், வானொலி அலைகளும் திறம்படச் செலுத்தப்பட வேண்டும்.

ஊரடங்கிற்குச் சற்று முன்னதாக 2டி காந்த ஒளி பிடிப்பான் ஒன்று ஆய்வகத்தில் பொருத்தப்பட்டது. பின்னர் அதை நிர்வகிப்பதற்காக ஓரிரு முறைகள்தான் ஆய்வகத்திற்குச் செல்ல முடிந்தது. ஆய்வகக் கணிணிகளைத் தன் வீட்டிலிருந்தபடி தொலைதூரத் தொடுதல் முறையில் அம்ருதா கையாண்டார். தன் வீட்டுக் கணிணியில் மிகவும் சிக்கலான வழிமுறைகளையும், அவற்றை மேம்படுத்தியவாறும், வரிசைப்படுத்தியும், அவர் செயலாற்றினார். மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆய்வகச் சூழல், மிகச் சிக்கலான நுண்ணிய லேசர் கருவிகள், மிக உயர்ந்ததான வெற்றிடங்கள், முன்னேறிய மின்னணு சாதனங்கள் இவைகளைக் கொண்டுதான் BECயை உருவாக்க முடியும். வீட்டிலிருந்து இதைச் செய்வது அதிக நேரம் எடுக்கும் ஒன்று. காத்திருந்து பொறுமையுடன் செயல்பட வேண்டும்.

காந்த நுண்ணோக்கி ஒன்றை அமைப்பதற்காக இவர்கள் ஓர் ஒன்பது மாத காலமாக, இரண்டாம் ஆய்வகம் ஒன்றில் BEC நிலையாகத் தொடர்ந்து செயல்படும் தேவையைச் சொல்லி வந்தார்கள். குளிர்ந்த, பிடிக்கப்பட்ட வாயுக்கள் கட்டுப்பாடுகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன. அவை துல்லியமான உணர்வான்களை (sensors) உருவாக்கும். இந்த உணர்வான்கள், மின் வாகனங்களின் மின்கலன்கள், தொடு திரைகள், மூளைகளைத் துல்லியமாக விவரங்களுடன் படமெடுத்தல் (brain imaging) ஆகியவற்றில் பெரும் பங்கு வகிக்கும் சாத்தியக்கூறுகள் அதிகம்.

வீட்டிலிருந்து இப்படி ஒரு மின்தேக்கியை உருவாக்க முடிந்தது இதுவே முதல் முறையாகும். இதையும் தாண்டி அது சொல்லும் சாத்தியக்கூறுகள் மனித இனத்திற்கு, முக்கியமாக நாம் அணுக முடியாதவற்றைத் திட்பமாக அறிய வழி காட்டியுள்ளது என்பதில் பெருமை கொள்வோம்.

“திறமையால் இங்கு மேனிலை சேர்வோம்;
தீய பண்டை இகழ்ச்சிகள் தேய்ப்போம்.”

பாரதி

An Indian Origin Physicist Created the Fifth State of Matter from Her Living Room

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.