චිකාගෝ විශ්වවිද්යාලයෙහි පර්යේෂක කණ්ඩායම, තොපොලොජිකල් ක්වන්ටම් පරිගණක සඳහා අත්යවශ්ය වූ ගේජ් සමතුලිතතාවයක් (Z3 gauge symmetry) පෙන්වන්නා වූ නව සූපර්කන්ඩක්ටින් කුබිට් සැලසුමක් සාර්ථකව නිර්මාණය කර ඇත.
මේ නව සැලසුම, සාමාන්යයෙන් පළලේ (planar) පරිසරයක සීමා වූ ජෝසප්සන් ජන්ක්ෂන් (Josephson junction) මාලාවන් වෙනුවට, ත්රි-අක්ෂීය වාෆ්ල් ග්රිඩ් (waffle grid) ලෙස හැඳින්වෙන අ-පළල (non‑planar) ග්රිඩ් එකක් භාවිතා කරයි. තිරස් වශයෙන් ත්රි-ඝණක සූපර්කන්ඩක්ටින් තන්තුවන් හතරක්, සිරස් වශයෙන් ත්රි-ඝණක තන්තුවන් තවත් හතරක් හමුවීමෙන් 9 ජෝසප්සන් ජන්ක්ෂන් ග්රිඩ් එකක් සෑදෙයි. මෙය සාම්ප්රදායික පළලේ සැලසුම්වලට නොහැකි වූ ත්රි-අවස්ථා ගේජ් සමතුලිතතාවයක් (Z3 symmetry) ලබා දීමට උපකාරී වේ.
පර්යේෂකයන්, එය සිලිකෝන් මත ඇලූමිනියම් ජෝසප්සන් ජන්ක්ෂන් භාවිතයෙන් නිර්මාණය කර, මයික්රෝවේව් රෙසොනේටරයකට (microwave resonator) එකතු කර පරික්ෂා කළහ. නිශ්චිත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් යෙදීමෙන්, පද්ධතිය හය සමාන අඩු-ශක්ති තත්ත්වයන් (low‑energy states) ගත කර, ඒ අතර ඇති පරිවර්තන (transitions) නිරීක්ෂණය කළේය. එම පරිවර්තන, ගණිත ආකෘති වල පූර්ව අනුමාන සමඟ සම්පූර්ණයෙන් ගැලපුණි.
ශ්රී ලංකාවට ඇති වැදගත්කම
මෙම ප්රගතිය ශ්රී ලංකාවේ තාක්ෂණික පර්යේෂකයන්, ඉංජිනේරුවන් සහ ව්යාපාරිකයන්ට බොහෝ අවස්ථා සලසයි:
- ඉගෙනුම් අවස්ථා: ශ්රී ලාංකීය විශ්වවිද්යාලවල ක්වන්ටම් තාක්ෂණ පාඨමාලා සඳහා නව පර්යේෂණ මූලික කරගත හැකිය.
- ස්ථානයේ නවෝත්පාදන: අ-පළල කුබිට් සැලසුම් භාවිතයෙන්, දේශීය ආරම්භක ව්යාපාර (startups) තොපොලොජිකල් ක්වන්ටම් උපාංග නිර්මාණය කරගැනීමට මඟ පෙන්වයි.
- ආර්ථික වර්ධනය: ඉතා ස්ථාවර, දෝෂ‑රහිත ක්වන්ටම් පරිගණක තාක්ෂණය, දත්ත විශ්ලේෂණ, සයිබර් ආරක්ෂාව, AI ආදිය සඳහා නව පරිසරයක් සලසා, ශ්රී ලංකාවේ තාක්ෂණික සේවා අංශයට වාසිදායක වේ.
ඉදිරියේදී, මේ වාෆ්ල් ග්රිඩ් එක හනික්කොම්බ් (honeycomb) ආකාරයෙන් සම්බන්ධ කර, ක්වන්ටම් ස්පින් ලික්විඩ් (quantum spin liquid) තත්ත්වයක් සාදන්නා වූ පර්යේෂණයන්ට මඟ පෙන්වනු ඇත. එය තොපොලොජිකල් ක්වන්ටම් පරිගණකයේ ප්රධාන පදනමක් වන අතර, ශ්රී ලංකාවේ ඉංජිනේරුවන්ට ගෝලීය පර්යේෂණ වටාපිටාවට එක් වීමට නව අවස්ථාවක් වේ.
මෙම සාර්ථක පරීක්ෂණය, නව හාර්ඩ්වෙයාර් සැලසුම් තත්ත්වයන් සාර්ථකව ප්රායෝගිකව පෙන්වමින්, ක්වන්ටම් තාක්ෂණයේ අනාගතය පිළිබඳ විශ්වාසය වැඩි කරයි.
