Nobel Prize Physics: ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೊಸ ದಾರಿ ತೋರಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿ

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಾಯವನ್ನು ಬರೆದ ಮೂವರು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ 2025ರ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಲಭಿಸಿದೆ. ಅವರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಸಾಂಟಾ ಬಾರ್ಬರಾದ ಅಧ್ಯಾಪಕರೂ ಹಾಗೂ ಯೇಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಫ್ರೆಡೆರಿಕ್ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಬೈನೆಕೆ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಎಮೆರಿಟಸ್ ಪ್ರೊ. ಮೈಕೆಲ್ ಎಚ್. ಡೆವೊರೆಟ್ ಕೂಡ ಒಬ್ಬರು. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಜಾನ್ ಕ್ಲಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಜಾನ್ ಎಂ. ಮಾರ್ಟಿನಿಸ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೊ. ಡೆವೊರೆಟ್ ಅವರು ‘ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಟನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ’ ಈ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಗೌರವಕ್ಕೆ ಪಾತ್ರರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತಿ ಕ್ಲಿಷ್ಟಕರ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಭದ್ರ ಬುನಾದಿಯನ್ನು ಹಾಕಿದೆ.

ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನಿಂದ ಅಮೆರಿಕದವರೆಗೆ

1953ರಲ್ಲಿ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನ ಪ್ಯಾರಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ ಮೈಕೆಲ್ ಡೆವೊರೆಟ್, ತಮ್ಮ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರೌಢ ಶಿಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಲ್ಲಿಯ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಶಾಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದರು. ಫ್ರೆಂಚ್ ಶಿಕ್ಷಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ‘ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ಸ್ ಎಕೋಲ್ಸ್’ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದರು. ಒರ್ಸೇ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ಪದವಿ ಪಡೆದ ನಂತರ, ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಆಯೋಗ(CEA)ದಲ್ಲಿ ಹೆಸರಾಂತ ಅನಾಟೋಲ್ ಅಬ್ರಹಾಂ ಅವರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನದಲ್ಲಿ ಘನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಕುರಿತು ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ಮಾಡಿದರು.

ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ನಂತರ ಅವರ ವೃತ್ತಿಜೀವನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಿರುವನ್ನು ಪಡೆಯಿತು. 1982ರಿಂದ 1984ರವರೆಗೆ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಬರ್ಕ್ಲಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೊ. ಜಾನ್ ಕ್ಲಾರ್ಕ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ಸಂಶೋಧಕರಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು. ಈ ಸಹಯೋಗವು ‘ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಟನೆಲಿಂಗ್’ ಎಂಬ ಪ್ರವರ್ತಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವಂತಹ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನೂ ದೃಢಪಡಿಸಿತು.

ಕ್ವಾಂಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್–ಕ್ಯೂಬಿಟ್‌ಗಳು

ಬರ್ಕ್ಲಿಯಿಂದ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ಗೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದ ನಂತರ, ಪ್ರೊ. ಡೆವೊರೆಟ್ ಅವರು ಡೇನಿಯಲ್ ಎಸ್ಟೀವ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ಉರ್ಬಿನಾ ಅವರೊಂದಿಗೆ ‘ಕ್ವಾಂಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಲ್ಯಾಬ್’ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಮ್ಮಿಲನವಾಗಿತ್ತು. ಅವರು 1995ರಿಂದ 2002ರ ವರೆಗೆ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನ ಸಿಇಎ-ಸಾಕ್ಲೆ(CEA-Saclay)ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶಕರಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಗುಂಪಿನ ಮುಖ್ಯಸ್ಥರಾಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಿದರು. ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ಸೂಪರ್‌ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ‘ಕೃತಕ ಪರಮಾಣು’ಗಳಾಗಿ (artificial atoms) ಬಳಸುವ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಈ ಕೃತಕ ಪರಮಾಣುಗಳೇ ಇಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳಾದ ‘ಸೂಪರ್‌ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕ್ಯೂಬಿಟ್‌ಗಳಿಗೆ" (superconducting qubits) ಅಡಿಪಾಯ. ಅವರ ತಂಡವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ‘ಕ್ವಾಂಟ್ರೋನಿಯಂ’ (quantronium) ಎಂಬ ಕ್ಯೂಬಿಟ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು.

2002ರಿಂದ 2024ರ ವರೆಗೆ ಯೇಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಿದ ಪ್ರೊ. ಡೆವೊರೆಟ್, ನಂತರ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಸಾಂಟಾ ಬಾರ್ಬರಾದ ಅಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿ ಸೇರಿಕೊಂಡರು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅವರು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿರುವ ಗೂಗಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಐ Google Quantum AI)ನಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಕೊಡುಗೆಗಳು

ಪ್ರೊ. ಡೆವೊರೆಟ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹಲವು ನವೀನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಕ್ಯೂಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ; ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಅದಲ್ಲದೆ ಸೂಪರ್‌ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಂಟರ್‌ಫೆರೆನ್ಸ್ ಡಿವೈಸಸ್ (SQUIDs) ಎಂಬ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಾಂತೀಯ ಸಂವೇದಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮುಂದುವರೆದು ಅವರ ‘ಸಿಂಗಲ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಂಪ್’ ಸಾಧನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಭೂತ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ್ದು, ‘ಮೆಟ್ರೋಲಾಜಿಕಲ್ ಟ್ರಯಾಂಗಲ್’ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್‌ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಇ-ಬೀಮ್ ನಾನೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ (e-beam nanolithography) ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇವರ ಕೊಡುಗೆ ಇದೆ.

ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳು

ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯ ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಡೆವೊರೆಟ್ ಹಲವು ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಗೌರವಗಳನ್ನು ಪಡೆದಿದ್ದಾರೆ. 1991ರಲ್ಲಿ ಫ್ರಿಟ್ಜ್ ಲಂಡನ್ ಮೆಮೋರಿಯಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (Fritz London Memorial Award)); 1999ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕನ್ ಫಿಸಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಜೋಸೆಫ್ ಎಫ್. ಕೀತ್ಲಿ ಅವಾರ್ಡ್ ಫಾರ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ ಇನ್ ಮೆಷರ್‌ಮೆಂಟ್ ಸೈನ್ಸ್ (Joseph F. Keithley Award for Advances in Measurement Science); 2006ರಲ್ಲಿ IEEE ಡೇವಿಡ್ ಸಾರ್ನಾಫ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (IEEE David Sarnoff Award); ಹಾಗು 2021ರಲ್ಲಿ ಮಿಸಿಯಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (Micius Quantum Prize) – ಹೀಗೆ ಹಲವು ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳನ್ನು ಪಡೆದಿದ್ದಾರೆ.

ಪ್ರೊ. ಮೈಕೆಲ್ ಡೆವೊರೆಟ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ತಿಳಿವಳಿಕೆಯನ್ನು ಆಳಗೊಳಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದೆ. ಅವರ ಈ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಅಪ್ರತಿಮ ಸ್ಫೂರ್ತಿಯಾಗಿದೆ.