स्वदेशी क्वांटम डायमंड माइक्रोस्कोप से वैज्ञानिक अनुसंधान को मिलेगा बढ़ावा

नई दिल्ली: राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (एनक्यूएम) के तहत आईआईटी बॉम्बे की एक टीम ने गतिशील चुंबकीय क्षेत्र इमेजिंग के लिए भारत का पहला स्वदेशी क्वांटम डायमंड माइक्रोस्कोप (क्यूडीएम) विकसित किया है - यह एक ऐसी सफलता है जो क्वांटम सेंसिंग में एक मील का पत्थर साबित होगी, सरकार ने बुधवार को यह जानकारी दी।

इमर्जिंग साइंस टेक्नोलॉजी एंड इनोवेशन कॉन्क्लेव (ईएसटीआईसी 2025) के दौरान घोषित, क्यूडीएम एक इनकैप्सुलेटेड सेमीकंडक्टर चिप के भीतर 3डी परतों में चुंबकीय क्षेत्र का मानचित्रण कर सकता है, एक आधिकारिक बयान में कहा गया है। साथ ही, इसने भारत को इस क्षेत्र में अपना पहला पेटेंट दिलाया है।

क्यूडीएम को विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (एनक्यूएम) के तहत आईआईटी बॉम्बे के पी-पी-पी-क्वेस्ट समूह द्वारा विकसित किया गया था। यह हीरे में नाइट्रोजन-वैकेंसी (एनवी) केंद्रों पर आधारित है और नैनोस्केल पर त्रि-आयामी चुंबकीय क्षेत्र इमेजिंग के लिए एक शक्तिशाली मंच के रूप में कार्य करता है।

बयान में कहा गया है, "एनवी केंद्र - रिक्ति के निकट स्थित नाइट्रोजन परमाणु द्वारा निर्मित परमाणु-स्तरीय दोष - कमरे के तापमान पर भी मज़बूत क्वांटम सुसंगतता प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे चुंबकीय, विद्युत और तापीय परिवर्तनों के प्रति असाधारण रूप से संवेदनशील हो जाते हैं।"

विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने उपयोग के मामलों को सूचीबद्ध करते हुए कहा कि क्यूडीएम एकीकृत परिपथों, बैटरियों और सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रत्यक्ष, उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3डी चुंबकीय मानचित्रण की दिशा में एक मार्ग प्रदान करता है।

न्यूरोसाइंस और पदार्थ अनुसंधान में क्यूडीएम की आशाजनक क्षमता है और यह एक संपुटित चिप के भीतर 3डी परतों में चुंबकीय क्षेत्र का मानचित्रण करके अर्धचालक चिप्स के गैर-विनाशकारी मूल्यांकन को बदल सकता है।

प्रकाशिक रूप से संसूचित चुंबकीय अनुनाद (ओडीएमआर) के माध्यम से संसूचित उनका स्पिन-निर्भर प्रतिदीप्ति, स्थानीय चुंबकीय क्षेत्रों के ऑप्टिकल रीडआउट को सक्षम बनाता है।

उच्च एनवी घनत्व वाली एक पतली हीरे की परत की इंजीनियरिंग करके, क्यूडीएम एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के समान, गतिशील चुंबकीय गतिविधि की वाइडफील्ड इमेजिंग को सक्षम बनाता है।

टीम का लक्ष्य QDM को AI/ML-आधारित कम्प्यूटेशनल इमेजिंग के साथ एकीकृत करते हुए एक क्वांटम इमेजिंग प्लेटफॉर्म विकसित करना है, जिससे उन्नत चिप डायग्नोस्टिक्स, जैविक इमेजिंग और भूवैज्ञानिक चुंबकत्व अध्ययन का मार्ग प्रशस्त होगा।