ফ্যারাডে পদক পেলেন সিমাস ডেভিস

২০২৬ সালে ইনস্টিটিউট অব ফিজিক্সের মর্যাদাপূর্ণ মাইকেল ফ্যারাডে পদক ও পুরস্কার পেলেন অধ্যাপক জে. সি. সিমাস ডেভিস। পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ্যায় কোয়ান্টাম পদার্থের অজানা বৈশিষ্ট্য আবিষ্কার এবং তা পর্যবেক্ষণের জন্য অভিনব বৈজ্ঞানিক যন্ত্র ও প্রযুক্তি উদ্ভাবনের স্বীকৃতিস্বরূপ তাঁকে এই স্বর্ণপদক দেওয়া হয়েছে।

আয়ারল্যান্ডের ইউনিভার্সিটি কলেজ কর্ক থেকে ১৯৮৩ সালে স্নাতক এবং ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে থেকে ১৯৮৯ সালে পিএইচডি অর্জন করেন ডেভিস। বর্তমানে তিনি অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যা বিভাগের সঙ্গে যুক্ত। অতিপরিবাহী, অতিতরল, অতিকঠিন এবং কোয়ান্টাম স্পিন তরলের মতো বিশেষ কোয়ান্টাম পদার্থের গবেষণায় তাঁর নেতৃত্ব বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য।

ডেভিসের গবেষণার মূল লক্ষ্য হলো এমন যন্ত্র তৈরি করা, যার সাহায্যে পরমাণুর অত্যন্ত ক্ষুদ্র স্তরে কোয়ান্টাম পদার্থের বৈশিষ্ট্য সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা যায়। তিনি অতিতরলের জন্য বিশেষ মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন প্রযুক্তি তৈরি করেন। এর সাহায্যে আবিষ্কৃত হয় সুপারফ্লুইড জোসেফসন প্রভাব। এই আবিষ্কার অতিতরলের কোয়ান্টাম আচরণ বুঝতে নতুন পথের সন্ধান দেন।

তিনি স্পেকট্রোস্কোপিক ইমেজিং স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপি নামে একটি উন্নত পর্যবেক্ষণপদ্ধতির বিকাশ ঘটান। এর সাহায্যে পরমাণুর স্তরে কোয়ান্টাম পদার্থের ইলেকট্রনিক গঠন ও শক্তিবণ্টন বিশ্লেষণ করা যায়। এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে তিনি অতিপরিবাহী পদার্থে ইলেকট্রনের বিন্যাসের বিশেষ প্রতিসাম্যহীনতা এবং অস্বাভাবিক ঘনত্ব-তরঙ্গের মতো বৈশিষ্ট্য শনাক্ত করেছেন।

পরে শক্তি-নির্ভর ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে তিনি কোয়ান্টাম পদার্থের ইলেকট্রনিক গঠন সম্পর্কে নতুন তথ্য প্রকাশ করেছেন। এই পদ্ধতি থেকে বিকশিত কোয়াসিপার্টিকল ইন্টারফেরেন্স প্রযুক্তি বর্তমানে বিশ্বজুড়ে বিভিন্ন ধরনের কোয়ান্টাম পদার্থের গবেষণায় ব্যবহৃত হচ্ছে।

ডেভিসের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হলো পরমাণু-স্তরের স্ক্যানড জোসেফসন টানেলিং মাইক্রোস্কোপি। এই প্রযুক্তির সাহায্যে প্রথম ইলেকট্রনিক সুপারসলিড বা পেয়ার ডেনসিটি ওয়েভ দশা পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হয়। পরবর্তী সময়ে তিনি স্ক্যানড অ্যান্ড্রিভ টানেলিং মাইক্রোস্কোপি উদ্ভাবন করেন, যা বিশেষ ধরনের টপোলজিক্যাল অতিপরিবাহীর বৈশিষ্ট্য অনুসন্ধানে সাহায্য করে। ইউটিই₂ (UTe₂) নামের একটি পদার্থে অতিপরিবাহী অবস্থার বিশেষ বৈশিষ্ট্য শনাক্ত করাও তাঁর সাম্প্রতিক গবেষণার এক উল্লেখযোগ্য দিক।

এই গবেষণার জন্য অত্যন্ত কম কম্পনযুক্ত আধুনিক পরীক্ষাগার প্রয়োজন। অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে তাঁর গবেষণাগারে তিনটি কোয়ান্টাম মাইক্রোস্কোপ রয়েছে। কর্ক বিশ্ববিদ্যালয়ে রয়েছে আরও দুটি।

ডেভিসের মতে, কোয়ান্টাম পদার্থকে বুঝতে হলে নতুন ধরনের যন্ত্র উদ্ভাবন অপরিহার্য। তাঁর গবেষণার একটি পরীক্ষায় সাফল্য পেতে ১৭ বছর সময় লেগেছিল। দীর্ঘ অধ্যবসায়ের স্বীকৃতি হিসেবে পাওয়া এই পুরস্কার কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বিকাশ এবং ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম বিপ্লবের পথে তাঁর অবদানকে বিশেষ মর্যাদা দিল।

সূত্র: https://www.physics.ox.ac.uk/news/professor-davis-awarded-iop-faraday-prize