হীরা ও মরচে থেকে চৌম্বকীয় বিপ্লব আনা যেতে পারে

কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা হেমাটাইটে চৌম্বকীয় একক মেরু চিহ্নিত করেছেন, যা উন্নত, পরিবেশ বান্ধব কম্পিউটিং প্রযুক্তির জন্য নতুন সম্ভাবনার পরামর্শ দিয়েছেন। একটি প্রাকৃতিক চুম্বকের মধ্যে উদীয়মান একটি মেরুর প্রথমবার এই পর্যবেক্ষণ কোয়ান্টাম উপাদান গবেষণায় নতুন উপায় আনতে পারে। গবেষকরা মরচের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত একটি উপাদানে চৌম্বকীয় একক মেরু বা বিচ্ছিন্ন চৌম্বকীয় চার্জ আবিষ্কার করেছেন, যা সবুজ এবং দ্রুত কম্পিউটিং প্রযুক্তিগুলিকে শক্তি জোগাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বে গবেষকরা এক ধরনের আয়রন অক্সাইড হেমাটাইটের পৃষ্ঠে ঘূর্ণায়মান টেক্সচার এবং অস্পষ্ট চৌম্বকীয় সংকেত পর্যবেক্ষণ করতে ডায়মন্ড কোয়ান্টাম সেন্সিং নামে পরিচিত একটি কৌশল ব্যবহার করেছেন।
গবেষকরা দেখেছেন যে হেমাটাইটে চৌম্বকীয় একটি বিচ্ছিন্ন মেরু অনেকগুলি ঘূর্ণনের যৌথ আচরণের (একটি কণার কৌণিক ভরবেগ) মাধ্যমে তৈরি হয়। চৌম্বকীয় আধানের এই বিচ্ছিন্ন মেরুগুলি হেমাটাইটের পৃষ্ঠে ঘূর্ণায়মান টেক্সচার তৈরি করে। এই প্রথম প্রাকৃতিকভাবে উদ্ভূত একক মেরু পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। এই ফলাফল পরবর্তী প্রজন্মের লজিক এবং মেমরি অ্যাপ্লিকেশন সক্ষম করতে কার্যকর হতে পারে, যা নেচার ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে রিপোর্ট করা হয়েছে।
আমরা যে চুম্বক ব্যবহার করি তার উত্তর ও দক্ষিণ দুটি মেরু থাকে। প্রায় ১৫ বছর আগে, বিজ্ঞানীরা পরামর্শ দিয়েছিলেন কিভাবে একটি চৌম্বকীয় পদার্থে একটিমাত্র মেরু থাকতে পারে। এই তাত্ত্বিক ফলাফল উত্তর এবং দক্ষিণ মেরুর চরম বিচ্ছিন্নতার উপর নির্ভর করে, যাতে স্থানীয়ভাবে প্রতিটি মেরু স্পিন বরফ নামক একটি বহিরাগত পদার্থে বিচ্ছিন্ন অবস্থায় দেখা যায়। একটিমাত্র মেরু খুঁজে বের করার একটি বিকল্প কৌশল হল কনসেপ্ট অফ ইমারজেন্স। এই ধারণাটি হল অনেকগুলি ভৌত সত্তার সংমিশ্রণ এমন বৈশিষ্ট্যের জন্ম দিতে পারে যা তাদের অংশগুলির যোগফলের চেয়ে বেশি বা ভিন্ন। অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি এবং সিঙ্গাপুরের ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটির সহকর্মীদের সাথে কাজ করে, কেমব্রিজ গবেষকরা একটি চৌম্বকীয় উপাদানের পৃষ্ঠে ঘূর্ণায়মান টেক্সচার জুড়ে দ্বি-মাত্রিক স্থান জুড়ে বিস্তৃত একক মেরুগুলি উন্মোচন করার জন্য কনসেপ্ট অফ ইমারজেন্স ব্যবহার করেছিলেন।
বর্তমান গবেষণায়, গবেষকরা হেমাটাইট, একটি অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক আয়রন অক্সাইড উপাদান দেখার জন্য ডায়মন্ড কোয়ান্টাম ম্যাগনেটোমেট্রি নামে পরিচিত একটি ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করেছিলেন। তারা হেমাটাইটের মধ্যে চুম্বকীয় চার্জের লুকানো নিদর্শন খুঁজে পেয়েছে, যার মধ্যে মনোপোল বা একক মেরু, ডাইপোল বা দ্বিমেরু এবং কোয়াড্রুপোল বা চর্তুমেরু রয়েছে। এই একক মেরুগুলি অনেকগুলি ঘূর্ণনের একটি সম্মিলিত অবস্থা, যা একটি একক স্থির কণার পরিবর্তে একটি এককতার চারপাশে ঘোরে। এর ফলাফল হল একটি ক্ষুদ্র, স্থানীয়কৃত স্থিতিশীল কণা যার থেকে অপসারিত চৌম্বক ক্ষেত্র বেরিয়ে আসছে।
অধ্যয়নটি শুধুমাত্র ডায়মন্ড কোয়ান্টাম ম্যাগনেটোমেট্রির সম্ভাবনাকে দেখায় না বরং কোয়ান্টাম পদার্থের লুকানো চৌম্বকীয় ঘটনাকে উন্মোচন করে। নিয়ন্ত্রিতভাবে, চৌম্বকীয় চার্জেযুক্ত এই ঘূর্ণায়মান টেক্সচারগুলি অতি দ্রুত এবং শক্তি-দক্ষ কম্পিউটার মেমরি লজিককে শক্তি জোগাতে পারে।