ड्रेस्डेन (जर्मनी) : वैज्ञानिकांनी नुकताच असा एक अनोखा क्रिस्टल शोधला आहे, जो भविष्यातील क्वांटम कम्प्युटिंगचे स्वरूप पूर्णपणे बदलू शकतो. ‘प्लॅटिनम-बिस्मथ-टू’ (PtBi2) असे या क्रिस्टलचे नाव असून, तो आपल्या वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्मांमुळे सध्या विज्ञानाच्या जगात चर्चेचा विषय ठरला आहे.
हा राखाडी रंगाचा चमकदार क्रिस्टल आहे. सामान्यतः जेव्हा एखादा पदार्थ ‘सुपरकंडक्टर’ (अतिसंवाहक) असतो, तेव्हा त्यातून संपूर्णपणे विजेचा प्रवाह कोणत्याही अडथळ्याशिवाय वाहतो. मात्र, PtBi2 च्या बाबतीत असे घडत नाही. हा क्रिस्टल बाहेरून तर सुपरकंडक्टरसारखा वागतो; पण त्याच्या आतून तो एका सामान्य धातूचा गुणधर्म दाखवतो. म्हणजे या क्रिस्टलची सुपरकंडक्टिव्हिटी फक्त त्याच्या पृष्ठभागापुरतीच मर्यादित आहे, जे विज्ञानाच्या जुन्या नियमांना एक प्रकारे आव्हानच आहे.
या क्रिस्टलमध्ये काही असे गुणधर्म आढळले आहेत, जे यापूर्वी कधीही पाहिले गेले नव्हते: सिक्सफोल्ड (Sixfold) पॅटर्न : याच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्स एका विशिष्ट सहा-पदर आराखड्यात जोड्या बनवतात. असा पॅटर्न आजवर कोणत्याही पदार्थात दिसला नव्हता. विभाजनानंतरही गुणधर्म कायम : "IFW Dresden’ च्या अभ्यासानुसार, जर हा क्रिस्टल कापला किंवा विभागला गेला, तरी त्याच्या नवीन तयार होणार्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्स पुन्हा जोड्या बनवतात आणि त्याची सुपरकंडक्टिव्हिटी कायम राहते.
या शोधाचा सर्वात महत्त्वाचा पैलू म्हणजे ‘मेजराना कण’. हे असे कण आहेत जे स्वतःचेच ‘अँटी-पार्टिकल’ असतात आणि ते अत्यंत स्थिर मानले जातात. PtBi2 ची खासियत अशी आहे की, तो आपल्या कडांवर (Edges) या मेजराना कणांना नैसर्गिकरीत्या पकडून ठेवू शकतो. सध्याचे क्वांटम कॉम्प्युटर ‘क्यूबिटस्’ (Qubits) वर काम करतात. मात्र, हे क्यूबिटस् अत्यंत नाजूक असतात आणि बाह्य वातावरणातील थोड्याशा व्यत्ययामुळेही बिघडू शकतात. PtBi2 ला एक नैसर्गिक ‘टोपोलॉजी सुपरकंडक्टर’ मानले जात आहे.
याच्या कडांवर असलेल्या मेजराना कणांच्या मदतीने अतिशय मजबूत आणि स्थिर क्यूबिटस् तयार केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे क्वांटम कॉम्प्युटर अधिक कार्यक्षम होतील. जेरोन व्हॅन डॅन ब्रिंक (Jeroen van den Brink) यांच्या मते, हा शोध ‘टोपोलॉजी क्वांटम कम्प्युटिंग’ वास्तवात आणण्याच्या दिशेने टाकलेले एक मोठे पाऊल आहे. आता वैज्ञानिक या क्रिस्टलला अधिक पातळ बनवण्यावर आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या साहाय्याने मेजराना कणांना विशिष्ट ठिकाणी ‘लॉक’ करण्यावर संशोधन करत.
