ಕೊಂಡೊ ಪರಿಣಾಮವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾದದ್ದು, ಕಾಂತೀಯ ಪರಮಾಣುಗಳು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿರುವ ವಿಚಿತ್ರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಲೋಹಗಳು ತಣ್ಣಗಾದಂತೆ, ಅವು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಕಡಿತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸರಾಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಎರಡನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದ ಕೆಳಗೆ (ಕೊಂಡೋ ತಾಪಮಾನ), ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಮತ್ತೆ ಏರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
ಅದು ಕೊಂಡೋ ಪರಿಣಾಮ, ಮತ್ತು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಕಷ್ಟು ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದರೆ ಮೊದಲು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್) ಮತ್ತು ಯುಎಸ್‌ನ ಯೇಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಮೂಲಕ ನೈಜ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ.
ಕೃತಿ, ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿಜ್ಞಾನಮುಂದೆ ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಂದೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೊಸ ವಿಧಾನದಂತೆ ನಿಖರವಾದ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯದೆ, ಕೊಂಡೋ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪಿನ್ ಮಾಡಲು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸರಳೀಕೃತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು.
“ಕೆಲವು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸದೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗಣನೆಯ ಮೂಲಕ ಊಹಿಸಲು ಈಗ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ” ಎಂದು ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್ನಿಂದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಚಾನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಕೊಂಡೋ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೇನು ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ.
“ಅದು ಕೊಂಡೋ ಪರಿಣಾಮದ ಸಹಿ, ಮತ್ತು ಇದು ಬೃಹತ್ ಲೋಹದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಅಶುದ್ಧತೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಚಾನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಏನಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅದನ್ನು ಪೂರ್ಣ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾದರಿ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆಯೇ ಅಲ್ಲ. ಈ ‘ಬಹು-ದೇಹದ ಸಮಸ್ಯೆ’ಯಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗಳೆಂದರೆ, ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕಲ್ಮಶಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಫ್ಲಿಪ್ ಯಾವಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ತುಂಬಾ ಟ್ರಿಕಿಯಾಗಿದೆ.
ತಾಪಮಾನಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆಯು ಈ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕೊಂಡೋ ಪರಿಣಾಮವು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.
ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಅಬ್ ಇನಿಶಿಯೊ (‘ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳಿಂದ’) ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡರು. ಅವರು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಅಣುವಿನಂತೆಯೇ ಸರಳೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ ಒಂದೇ ಕಾಂತೀಯ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಎರವಲು ಪಡೆದರು.
ಕೆಲವು ಗಣಿತದ ಶಾರ್ಟ್‌ಕಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮಯದ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಅವರು ಈ ಹೊಸದಾಗಿ ಮಾಡಲಾದ ಕಾಂತೀಯ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರು, ತಮ್ಮ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸಲು ಮತ್ತೆ ಮತ್ತೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿದರು.
ಫ್ರೇಮ್‌ಬೋರ್ಡರ್ = “0″ ಅನುಮತಿಸು = “ವೇಗಮಾಪಕ; ಸ್ವಯಂಪ್ಲೇ; ಕ್ಲಿಪ್ಬೋರ್ಡ್-ಬರೆಯಿರಿ; ಎನ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್-ಮಾಧ್ಯಮ; ಗೈರೊಸ್ಕೋಪ್; ಚಿತ್ರ-ಚಿತ್ರ; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>ಕೊಂಡೊ ಪರಿಣಾಮದ ಲ್ಯಾಬ್ ಅಳತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಭವಿಷ್ಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸರಳೀಕೃತ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್‌ಗಿಂತ 100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಪರಮಾಣು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ – ಆದರೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಕೆಳಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿದೆ.
“ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಈ ಮೊದಲ ವಸ್ತುಗಳು ಮಗುವಿನ ಹೆಜ್ಜೆ ಅಥವಾ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಂತಿವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿದೆ” ಎಂದು ಚಾನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಉತ್ತಮ ಮುನ್ನೋಟ ವಿಧಾನಗಳು ಎಂದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತನಿಖೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಅದು ನಾವು ಪವರ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚು ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ – ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ವಿಧಾನಗಳು ಇಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಈಗ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ಅದನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಲ್ಯಾಬ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಮೊದಲು ಪಡೆಯದೆಯೇ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತು ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಒಂದು ಸಾಧನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
“ನಾವು ಒಂದು ರೋಮಾಂಚಕಾರಿ ಯುಗದಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನೈಜ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ನಿಷ್ಠಾವಂತ ಮುನ್ಸೂಚಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿವರಣೆಗಳು ತಲುಪುತ್ತಿವೆ” ಎಂದು ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್ನಿಂದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಪೆಂಗ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
“ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳ ಕೆಲವು ಅತ್ಯಂತ ಸವಾಲಿನ ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಸ್ತು-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಇದು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗುತ್ತಿದೆ.”
ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿಜ್ಞಾನ.
ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಫಿಯೋನಾ ಮ್ಯಾಕ್‌ಡೊನಾಲ್ಡ್ ಅವರು ಸತ್ಯ-ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಫಿಯೋನಾ ಮ್ಯಾಕ್‌ಡೊನಾಲ್ಡ್ ಸಂಪಾದಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಮ್ಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಹೆಮ್ಮೆ ಪಡುತ್ತಿರುವಾಗ, ನಾವು ಕೇವಲ ಮನುಷ್ಯರು. ನೀವು ತಪ್ಪನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸಿ.
