പ്രകാശത്തിന്റെ പടമെടുത്താല്‍ എങ്ങനിരിക്കും? ദാ.. ഇങ്ങനേയുമിരിക്കും..!
ചൊവ്വ, 3 മാര്‍ച്ച് 2015 (15:21 IST)
സാധാരണ ഏത് വസ്തുവിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാന്‍ നമ്മള്‍ ആശ്രയിക്കുന്നത് പ്രകാശത്തേയാണ്. പ്രകാശമില്ലാത്ത അവസ്ഥയില്‍ നമുക്ക് ഒന്നും കാണാന്‍ കൂടി കഴിയില്ല്. ഇങ്ങനെയുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ ഫോട്ടോ എടുത്താല്‍ എങ്ങനെ ഇരിക്കും, പ്രകാശത്തിന്റെ ഫോട്ടോ എടുക്കുകയോ എന്ന് നിങ്ങള്‍ ഒന്ന് ചിന്തിച്ചിരിക്കാം. എന്നാല്‍ അതും സംഭവിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്വിറ്റ്‌സ്വര്‍ലന്‍ഡില്‍ ലാസാനിലുള്ള സ്വിസ്സ് ഫെഡറല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയിലെ ( EPFL ) ഗവേഷകരാണ് ഈ മുന്നേറ്റത്തിന് പിന്നില്‍.
പ്രകാശം നേര്‍രേഖയില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു, അത് ഒരേസമയം തരംഗ രൂപത്തിലും കണികാരൂപത്തിലും സഞ്ചരിക്കുന്നു എന്നും നൂറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അറിയാം. വ്യത്യസ്ത പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ലോകത്തെ പല ശാസ്ത്ര്ജ്ഞരും അത് തെളിയിച്ചതുമാണ്. എന്നാല്‍ ഒരേസമയം ഈ രണ്ട് സ്വഭാവവും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഇന്നേവരെ വീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഇപ്പോള്‍ പ്രകാശത്തിന്റെ ഇരട്ട വ്യക്തിത്വത്തിനെ വീക്ഷിക്കുക മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഫോട്ടോയും ഗവേഷകര്‍ എടുത്തിരിക്കുന്നു.
തരംഗങ്ങളായി മാത്രമല്ല, ഊര്‍ജപാക്കറ്റുകള്‍ (ക്വാണ്ട) ആയും പ്രകാശത്തെ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ടെന്ന് മാക്‌സ് പ്ലാങ്ക് ആണ് 1900 ല്‍ ആദ്യമായി അഭിപ്രായപ്പെട്ടത്. 1905 ല്‍ ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ ഇതിന് വിശദീകരണവും തെളിവും നല്‍കി. അതായത് പ്രകാശം ഊര്‍ജമായും ദ്രവ്യമായും പെരുമാറുന്നു എന്നാണ്. ഇതോടെയാണ് 1920 കളില്‍ ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിന്റെ പിറവി ഉണ്ടയത്. പ്രകശത്തിന്റെ ഈ സ്വഭാവം കണ്ടെത്തിയത് ശാസ്ത്രലോകത്തിന് വലിയ വിപ്ലവമാണ് ഉണ്ടാക്കിയത്.
ഈ വിപ്ലവത്തിന് കാരണക്കാരനായ പ്രകാശത്തിന്റെ ചിത്രമാണ് സ്വിസ് ഗവേഷകര്‍ എടുത്ത് ചരിത്രമാക്കിയത്. പ്രകാശത്തെ ദൃശ്യവത്ക്കരിക്കാന്‍ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സഹായം തേടുകയാണ് അവര്‍ ചെയ്തത്. ലോഹംകൊണ്ടുള്ള ഒരു നാനോവയറില്‍ ഗവേഷകര്‍ ആദ്യം ലേസര്‍ പ്രകാശം പതിപ്പിച്ചു. വയറിലൂടെ പ്രകാശം തരംഗരൂപത്തില്‍ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും സഞ്ചരിക്കാനാരംഭിച്ചു. ആ സമയത്ത് ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍ ധാര വയറിന്റെ ദിശയില്‍ കടത്തിവിട്ടു.
വയറിലുള്ള പ്രകാശതരംഗങ്ങള്‍ പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകളായാണ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്. പാഞ്ഞെത്തിയ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഫോട്ടോണുകളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ചപ്പോള്‍, ഇലക്ട്രോണുകളില്‍ ചിലതിന് ഊര്‍ജം നേടാനും മറ്റ് ചിലതിന് ഊര്‍ജം നഷ്ടപ്പെടാനു ഇടയായി. അത് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനവേഗത്തില്‍ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ സൃഷ്ടിച്ചു. ഒരു അതിവേഗ മൈക്രോസ്‌കോപ്പിന്റെ സഹായത്തോടെ ഇലക്ട്രോണുകളെ നിരീക്ഷിച്ച്, അവയുടെ ചലനവേഗത്തില്‍ ഉണ്ടായ ഏറ്റക്കുറച്ചില്‍ പ്രകാരം ചിത്രമെടുത്തപ്പോള്‍, പ്രകാശം തരംഗമായും കണങ്ങളായും ഒരേസമയം പെരുമാറുന്നതിന്റെ ദൃശ്യം ലഭിക്കുകയായിരുന്നു.
ചിത്രത്തിലെ മുകളിലത്തെ പാളി പ്രകാശം തരംഗരൂപത്തില്‍ പെരുമാറുന്നതിന്റെയും, താഴെത്ത പാളി ഇലക്ട്രോണുകളും ഫോട്ടോണുകളും 'ഊര്‍ജപാക്കറ്റുകള്‍' കൈമറുന്നതിന്റെയുമാണ്. സ്വിസ്സ് ഫെഡറല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ടിലെ ഫാബ്രിസിയോ കാര്‍ബോന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് പുതിയ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിങ് പോലുള്ള രംഗത്ത് മുന്നേറ്റം നടത്താന്‍, പ്രകാശത്തെ ഇത്തരത്തില്‍ മെരുക്കുന്നത് സഹായിക്കുമെന്ന് കരുതുന്നു. ആദ്യമായാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ വിചിത്ര സ്വഭാവം ഒറ്റചിത്രമാക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് സാധിച്ചിരിക്കുന്നത്.
