वैज्ञानिकों ने विकसित किया पदार्थ का नया क्वांटम रूप ‘फ्रैक्शनल फर्मी सी’

क्वांटम भौतिकी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल करते हुए ऑस्ट्रिया के यूनिवर्सिटी ऑफ इंसब्रुक के वैज्ञानिकों ने पदार्थ का एक नया और दुर्लभ क्वांटम रूप ‘फ्रैक्शनल फर्मी सी’ (Fractional Fermi Sea) सफलतापूर्वक तैयार किया है। 3 जुलाई 2026 को घोषित इस उपलब्धि में लगभग 70,000 सीज़ियम परमाणुओं को कुछ नैनोकेल्विन तक अत्यधिक ठंडा कर एक-आयामी (One-Dimensional) ट्यूबों में सीमित किया गया। नियंत्रित अंतःक्रिया चक्रों के माध्यम से वैज्ञानिकों ने इस नई क्वांटम अवस्था का निर्माण किया, जो पदार्थ के व्यवहार को समझने की दिशा में एक नई उपलब्धि मानी जा रही है।

क्या है फ्रैक्शनल फर्मी सी?

फ्रैक्शनल फर्मी सी अत्यधिक निम्न तापमान पर बनने वाली पदार्थ की एक विशेष क्वांटम अवस्था है। इस प्रयोग में सीज़ियम परमाणुओं का उपयोग किया गया और उन्हें केवल एक दिशा में गति करने की अनुमति देने वाली एक-आयामी संरचना में रखा गया। इस प्रकार के नियंत्रित वातावरण में परमाणुओं का व्यवहार सामान्य परिस्थितियों से बिल्कुल अलग होता है, जिससे नई क्वांटम अवस्थाओं का अध्ययन संभव हो पाता है। इस शोध के परिणाम प्रतिष्ठित वैज्ञानिक पत्रिका Physical Review Letters में प्रकाशित किए गए।

क्वांटम पदार्थ पर हालिया शोध

इस अध्ययन में यूनिवर्सिटी ऑफ इंसब्रुक के वैज्ञानिकों के साथ सीएनआरएस तथा यूनिवर्सिते पेरिस-डॉफिन के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अल्वीज़े बास्तियानेलो ने भी सहयोग किया। शोधकर्ताओं ने बताया कि यह नई अवस्था टोमोनागा-लुटिंगर द्रव सिद्धांत (Tomonaga-Luttinger Liquid Theory) से परे जाकर एक-आयामी कणों के नए व्यवहार को दर्शाती है। इसी वर्ष जून 2026 में यूनिवर्सिटी ऑफ शिकागो प्रिट्जकर स्कूल ऑफ मॉलिक्यूलर इंजीनियरिंग के वैज्ञानिकों ने उलझी हुई (Entangled) क्वांटम अवस्थाओं को उत्पन्न और नियंत्रित करने की एक नई सैद्धांतिक विधि प्रस्तुत की, जिसका उपयोग भविष्य में क्वांटम कंप्यूटिंग और क्वांटम सेंसिंग में किया जा सकता है। वहीं मई 2026 में कैल पॉली फिजिक्स विभाग के शोधकर्ताओं ने समय के साथ बदलने वाले चुंबकीय क्षेत्रों में पदार्थ के नए स्थिर रूपों का अध्ययन किया, जो Physical Review B में प्रकाशित हुआ।

क्वांटम विज्ञान में बढ़ती संभावनाएँ

हाल के वर्षों में क्वांटम पदार्थों पर कई महत्वपूर्ण खोजें सामने आई हैं। जुलाई 2025 में रटगर्स विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाले शोध दल ने क्वांटम लिक्विड क्रिस्टल अवस्था की जानकारी दी, जबकि यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, इरविन के वैज्ञानिकों ने हैफ्नियम पेंटाटेल्यूराइड में क्वांटम पदार्थ का नया चरण खोजा। नवंबर 2024 में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने माइक्रोवेव आधारित तकनीक से फ्रैक्शनल क्वांटम हॉल अवस्था का प्रत्यक्ष चित्रण करने में सफलता प्राप्त की थी। ये सभी उपलब्धियाँ भविष्य की क्वांटम तकनीकों के विकास के लिए महत्वपूर्ण आधार तैयार कर रही हैं।

खबर से जुड़े जीके तथ्य

• सीज़ियम (Cesium) एक क्षारीय धातु (Alkali Metal) है, जिसका परमाणु क्रमांक 55 है।
• एक-आयामी ट्यूब (One-Dimensional Tubes) का उपयोग अल्ट्रा-कोल्ड परमाणु प्रयोगों में कणों की गति को केवल एक दिशा तक सीमित करने के लिए किया जाता है।
• टोमोनागा-लुटिंगर द्रव सिद्धांत संघनित पदार्थ भौतिकी में एक-आयामी परस्पर क्रिया करने वाले कणों के व्यवहार का वर्णन करता है।
• Physical Review Letters, Physical Review X और Physical Review B भौतिकी के प्रतिष्ठित सहकर्मी-समीक्षित (Peer-reviewed) अंतरराष्ट्रीय शोध जर्नल हैं।

फ्रैक्शनल फर्मी सी की सफल रचना क्वांटम भौतिकी में एक ऐतिहासिक उपलब्धि मानी जा रही है। यह खोज न केवल पदार्थ की नई अवस्थाओं को समझने में सहायता करेगी, बल्कि भविष्य में क्वांटम कंप्यूटिंग, क्वांटम संचार, क्वांटम सेंसिंग और उन्नत वैज्ञानिक प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए भी नई संभावनाओं के द्वार खोलेगी।