पुणे - भविष्यकालीन क्वांटम तंत्रज्ञानाला मानवाच्या पुढ्यात आणून ठेवण्यासाठी भारतीय शास्त्रज्ञांनी एक अनोखं संयंत्र शोधले आहे. ज्यामुळे द्विमितीच क्वांटम पदार्थांच्या विश्लेषणाचा वेग तब्बल १००० पटींनी वाढला असून, क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्सच्या संशोधनाला प्रचंड गती प्राप्त होणार आहे. भारतीय विज्ञान शिक्षण आणि संशोधन संस्था पुणे (आयसर) आणि जर्मनीच्या म्युन्स्टर विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी हे संशोधन केले आहे.

संशोधनाची पार्श्वभूमी...

ऊर्जाबचत आणि वेगवान प्रक्रियांसाठी संपूर्ण जग आता क्वांटम तंत्रज्ञानाकडे जात आहे. यासाठी द्विमीतीय पदार्थांवर (टूडी मटेरिअल्स) आणि त्यांच्या चुंबकीय अवस्थांवर शास्त्रज्ञ संशोधन करत आहे. जेणेकरून भविष्यातील इलेक्ट्रॉनिक्स संयंत्रे क्वांटम तंत्रज्ञानापासून तयार होतील. द्विमितीय पदार्थांच्या विश्लेषणासाठी सध्या जी पद्धत वापरण्यात येते. ती प्रचंड वेळ खाऊ आहे. पर्यायाने संशोधनाची गती धीमी होत असून, यावरचा तोडगा आयसरचे सहायक प्रा. डॉ. आशिष अरोरा यांच्या नेतृत्वातील संघाने शोधला आहे.

प्रत्यक्ष संशोधन काय?

द्विमितीच पदार्थांच्या विश्लेषणासाठी किंवा त्यांच्यातील गुणधर्म तपासण्यासाठी फॅराडे रोटेशन टेक्निक वापरण्यात येते. ज्यामध्ये प्रकाशकिरणांमुळे पदार्थांवर होणारे परिणाम किंवा त्यांच्या रचनेतील बदल अभ्यासण्यात येतो. सध्या प्रत्येक तरंगलांबीसाठी स्वतंत्र निरीक्षणे नोंदवावी लागतात. पर्यायाने संपूर्ण प्रक्रियाच प्रचंड वेळखाऊ झाली होती. आता शास्त्रज्ञांनी द्विमितीय पदार्थांवर प्रकाश (फोटॉन) पडल्यानंतर त्यांच्यात होणारे बदल टिपणारे नवे आणि वेगवान संयंत्र या शास्त्रज्ञांनी शोधले. ज्यामध्ये एकाच वेळी वेगवेगळ्या तरंगलाबींच्या प्रकाशकिरणांद्वारे आणि चुंबकीय क्षेत्रात पदार्थाचे विश्लेषण करण्यात येते. तसेच अतिशय कमी चुंबकीय बलाच्या सानिध्यातही (०.१ टेस्ला) हे विश्लेषण करता येते.

संशोधनाचे फायदे -

- द्विमितीय पदार्थांच्या विश्लेषणाचा वेग एक हजार पटीने वाढला

- सहज आणि सोपी स्पेक्ट्रोस्कोपी (तरंग विश्लेषक) पद्धत अस्तित्वात आली

- निरीक्षणांची अचूकता वाढली

- कमी पैशात अधिक नमुन्यांचे विश्लेषण शक्य

- नॅशनल क्वांटम मिशनसाठी पूरक संशोधन

सर्वसामान्यांना काय फायदा?

मोबाईल्स, संगणक, उपग्रहे आदी इलेक्ट्रॉनिक्स संयंत्रांत भविष्यात क्वांटम तंत्रज्ञान वापरण्यात येणार आहे. ज्यामुळे अधिक वेगवान आणि अत्यंत कमी ऊर्जेत अशा सुविधा उपलब्ध होईल. या शोधामुळे क्वांटम पदार्थांवरील संशोधनाची गती वाढले. पर्यायाने लवकर लवकर सर्वसामान्यांच्या हातात क्वांटम तंत्रज्ञानावर आधारित इलेक्ट्रॉनिक्स गॅझेट असतील.

सात ते आठ तासांवरील काम आमच्या संशोधनामुळे अवघ्या तीन ते चार मिनीटांवर येऊन ठेपले आहे. शिवाय द्विमितीय पदार्थांचे अधिक अचूक आणि विश्वासार्ह विश्लेषण करणे शक्य होणार आहे. यामुळे व्हॅलिक्ट्रॉनिक्समधील संशोधनाला अधिक गती प्राप्त होईल, असा आम्हाला विश्वास वाटतो.

- प्रा. डॉ. आशिष अरोरा, शास्त्रज्ञ, आयसर पुणे