கிராபீன் பொருளில் எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் தடைகளைத் தாண்டி குவாண்டம் தாவல்களை மேற்கொள்வதை விஞ்ஞானிகள் முதன்முறையாகக் கண்டறிந்துள்ளனர். லண்டாவ்-செனர்-மேஜோரானா (Landau-Zener-Majorana) மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிகழ்வை, ரீஜென்ஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகம், பிலிப்ஸ்-யுனிவர்சிட்டி மார்பர்க் மற்றும் ஃபோர்ஸ்சங்ஸென்ட்ரம் ஜூலிச் ஆகிய நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் பதிவு செய்துள்ளனர். நேச்சர் இதழில் வெளியாகியுள்ள இந்த ஆய்வில், அதிநவீன லேசர் தொழில்நுட்பம் மற்றும் போட்டோ எமிஷன் மொமெண்டம் மைக்ரோஸ்கோப் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, ஒளியால் தூண்டப்பட்ட மின்புலங்கள் மூலம் எலக்ட்ரான்களை ஒரு ஆற்றல் நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு 100 சதவீத நிகழ்தகவுடன் நகர்த்த முடியும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
இந்த ஆய்விற்காக அணு அளவிலான குறைபாடுகள் இல்லாத மிகத் தூய்மையான கிராபீன் மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. வழக்கமான குவாண்டம் டன்னலிங் முறையிலிருந்து மாறுபட்டு, மின்புலங்களால் முடுக்கப்படும் எலக்ட்ரான்கள், பொதுவாகக் கடக்க முடியாத ஆற்றல் தடைகளைத் தாண்டிச் செல்வதை இந்தத் துல்லியமான இமேஜிங் நுட்பம் வெளிப்படுத்தியுள்ளது. மேலும், எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் அந்தப் பொருளின் படிக அமைப்போடு எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனித்துள்ளனர்.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு எதிர்கால அதிவேக குறைக்கடத்தி மின்னணுவியல் (semiconductor electronics) உருவாக்கத்திற்குப் பெரும் உதவியாக இருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஒளியின் அதிவேக அலைவுகளைக் கொண்டு எலக்ட்ரான்களின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், மின்னணுப் பண்புகளை முன்னெப்போதும் இல்லாத வேகத்தில் கையாள முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர். இந்த ஆய்வு முறை, பிற குவாண்டம் பொருட்களின் அடிப்படைத் துகள் இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்ளவும் புதிய வாய்ப்புகளை வழங்கும்.
