विज्ञानको दुनियाँमा नेपालीको गौरव: नेपाली वैज्ञानिकको नेतृत्वमा भौतिक विज्ञानमा ऐतिहासिक सफलता

सुदूरखबर संवाददाता २०८३ असार ३०, मंगलवार १४:०१

मिनेट78जना

जमेको पानी (बरफ) को आणविक संरचना र त्यसमा हुने सूक्ष्म भौतिक प्रक्रियाबारे एक महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक अनुसन्धान सार्वजनिक भएको छ । अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी को उच्च रेंकिंग जर्नल Physical Review B मा छापिएको अनुसन्धान लेख र KEK र J-PARC Center जापानको सयुक्त विज्ञप्तिमा उल्लेख गरिए अनुसार जमेको पानी (बरफ)मा म्युओन (Muon) को व्यवहारको रहस्य बुझ्न क्वान्टम बिम प्रयोग गरि गरिएको अनुसन्धानले क्वान्टम प्रभावले जमेको पानी (बरफ)मा म्युओन (Muon) को व्यवहार सम्बन्धि ५० वर्षभन्दा पुरानो रहस्यको समाधान गरेको हो ।

म्युओन लगभग दुई माइक्रोसेकेन्डको आयु भएको एक अस्थिर मौलिक कण हो। यस छोटो अवधिमा, यसले आफ्नो वातावरणको स्थानीय इलेक्ट्रोनिक र गतिशील अवस्थालाई मापन गर्दछ। तरल पानीमा प्रवेश गर्दा, म्युअनले वरपरका अणुहरूलाई तिनीहरूको चुम्बकीय क्षेत्रहरूमार्फत महसुस गर्ने प्रयास गर्दछ । यद्यपि, यी अणुहरू एक माइक्रोसेकेन्डभन्दा निकै छोटो समयमा चल्ने भएकाले म्युओनले केही पनि पत्ता लगाउन सक्दैन। तर, जब पानी जम्छ, म्युओनले तुरुन्तै पानीका अणुहरूको चुम्बकीय क्षेत्रहरू पत्ता लगाउँछ र जसले गर्दा यसको स्पिन अभिविन्यास तीव्र विश्राममा जान्छ । पाँच दशकभन्दा बढी समयदेखि म्युओन अनुसन्धान सुरु भएदेखि यो घटना देखिए तापनि कसैले पनि आज सम्मका अनुसन्धानले यसको आधारभूत संयन्त्रलाई सही रूपमा व्याख्या गर्न र यसको क्वान्टम रहस्य पत्ता लगाउन सकेको थिएनन् ।

यो अनुसन्धानले J-PARC (जापान प्रोटोन एक्सेलेरेटर रिसर्च कम्प्लेक्स) मा म्युओन बीम प्रयोग गरेर बरफ भित्र म्युओन स्पिनहरूमा ‘क्वान्टम कोहेरेन्स’ (यस्तो अवस्था जहाँ क्वान्टम तरंगका गुणहरू सुरक्षित रहन्छन्)देखाएको हो । यस अवस्थामा, म्युओनले पानीको अणुमा रहेको हाइड्रोजन (प्रोटोन) परमाणुलाई विस्थापित गरेर ‘MuOH’ नामक एउटा अद्वितीय अणु बनाउँछ। वरपरका हाइड्रोजन परमाणुहरूको आणविक स्पिनबाट म्युआन स्पिनले महसुस गर्ने चुम्बकीय क्षेत्रलाई मोडलिङ गरेर, अनुसन्धानले चुम्बकीय क्षेत्रको उतार-चढ़ावका कारण हुने स्पिन डिपोलराइजेसन र घूर्णन आवृत्तिमा देखिएका परिवर्तनहरू लगायत पहिले रहस्यमय रहेका सिग्नल भिन्नताहरूलाई सफलतापूर्वक व्याख्या गरेको छ । ५० वर्षदेखिको रहस्यका रूपमा रहेका सिग्नलको ‘डिके’ र ‘फ्रिक्वेन्सी सिफ्ट’ लाई यो अनुसन्धानले क्वान्टम-मेकानिकल अन्तरक्रियाको मोडलिङमार्फत सफलतापूर्वक व्याख्या गरेको हो । यो अनुसन्धान अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी को उच्च रेंकिंग जर्नल Physical Review B मा छापिएको छ भने KEK र J-PARC Center को सयुक्त विज्ञप्तिमा उल्लेख गरिएको छ ।

जीवनको लागि अत्याबस्यक पदार्थ पानी भित्रको सूक्ष्म क्वान्टम व्यवहारको गहिरो बुझाइले जीवविज्ञान, भौतिकशास्त्र, चिकित्सकीय र क्लिनिकल लगायत का क्षेत्रका प्रयोगहरू लाई अगाडि बढाउन यो अनुसन्धान महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने छ । यो खोजले ५० वर्षभन्दा बढी समयदेखि रहँदै आएको रहस्यलाई सुल्झ्यॊदै एक आधारभूत वैज्ञानिक संयन्त्र अनावरण गर्दै अनुसन्धानका विभिन्न क्षेत्रहरूको दायरालाई फराकिलो गर्नेछ ।

अनुसन्धानको नेतृत्व एकल प्रमुख अन्वेषक भएर डा अम्बा दत्त पन्त ले गर्नुभएको छ । डा अम्बा दत्त पन्त High Energy Accelerator Research Organization, KEK, जापानमा अनुसन्धानरत वैज्ञानिक हुनुहुन्छ । डा पन्त ले Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) जापान बाट अनुसन्धान बजेट हात पारेर आफ्नो नेतृत्वमा बिभिन्न क्षेत्रका वैज्ञानिकसंग सहकार्य गर्दै लामो समयको कडा मिहेनत पछि यो सफलता हासिल गरेका बताएका छन् । यस अनुसन्धान टोलीमा KEK जापान बाट आकिहिरो कोडा, काचुहीको इशिदा, जुम्पेई नाकामुरा, शोइचिरो निशिमुरा, मासातोशी हिराइशी र कोइचिरो शिमोमुरा रहेका छन् भने University of Göttingen, जर्मनी बाट बुर्खार्ड गेइल र Tribhuvan University, नेपाल बाट अन्जन दाहाल, अनुप श्रेष्ठ र डा हरि शंकर मल्लिक रहेका छन् ।

बैतडी पाटन न पा १० डैशिली गाउँमा जन्मिनु भएका डा अम्बा दत्त पन्त ले Tribhuvan University, नेपाल को भौतिक शास्त्र केन्द्रिय बिभागबाट स्नातकोत्तर सकेर सोहि बिभागमा लामो समय (८ वर्ष) प्राध्यापन गरेपछि जापान बाट उच्च शिक्षा (Ph.D.) सम्पन्न गरि जापान को विश्वो प्रख्यात अनुसन्धान केन्द्र High Energy Accelerator Research Organization (KEK)मा कार्यरत हुनुहुन्छ । डा पन्त KEK जापान मा एक कुशल र ख्यातिप्राप्त अनुसन्धानकर्ताका रूपमा स्थापित हुनुहुन्छ। भौतिक विज्ञानको क्षेत्रमा एक कुशल र ख्यातिप्राप्त अनुसन्धानकर्ताका रूपमा स्थापित डा. अम्बादत्त पन्तले दर्जनौ अनुसन्धान लेख प्रकाशित गरि सक्नुभएको छ। हरेक वर्ष नेपाली बिधार्थीहरु र अनुसन्धानकर्ताहरुलाई जापान बोलाएर अनुसन्धान ज्ञान-सिप सिकाउने र अनुसन्धान लेखमा समाबेस गराउदै नेपाल बाहिर बसेर पनि उहाँले नेपाली शिक्षा र अनुसन्धानमा टेवा पुर्याउदै आउनु भएकोछ।

नेपालको शैक्षिक पृष्ठभूमिबाट अघि बढेर अन्तर्राष्ट्रिय स्तरको प्रयोगशालामा यस्तो उच्चस्तरीय अनुसन्धानको नेतृत्व गर्नु डा. पन्त र उहाँको टोलीको व्यक्तिगत सफलता मात्र नभई नेपालकै लागि गौरवको विषय हो। यो उपलब्धिले नेपाली वैज्ञानिकहरू उचित अवसर र श्रोत साधन पाएमा विश्वस्तरमा जटिल र महत्त्वपूर्ण अनुसन्धान गर्न सक्षम छन् भन्ने कुरालाई पुनः एकपटक पुष्टि गरेको छ ।