এমন একটি ভবিষ্যৎ কল্পনা করুন যেখানে আপনার ড্রোন ধোঁয়ায়{0}}ভরা আগুনের দৃশ্য বা একটি মঙ্গল গ্রহের রোভার বালির ঝড় অতিক্রম করে, তবুও তারা এখনও উচ্চ গতিতে তথ্য আদান-প্রদান করে-বেতার তরঙ্গ বা সাধারণ লেজারের মাধ্যমে নয়, বরং অদৃশ্য "আল্ট্রাফাস্ট অতিবেগুনী রশ্মির" মাধ্যমে।
সম্প্রতি, ইউনিভার্সিটি অফ নটিংহাম এবং ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের বিজ্ঞানীরা যৌথভাবে একটি বিপ্লবী যোগাযোগ প্রযুক্তি তৈরি করেছেন: প্রতি সেকেন্ডে ট্রিলিয়ন বার তথ্য আদান-প্রদানের জন্য অত্যন্ত স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্য (UV-C) সহ অতিবেগুনী আলো ব্যবহার করে৷ প্রক্রিয়াটি কল্পনাতীতভাবে দ্রুত-এক পলকের মধ্যে, এটি শত শত কোটি কোটি ডেটা স্থানান্তর সম্পূর্ণ করতে পারে৷ এই যুগান্তকারী কৃতিত্বটি 5 জানুয়ারী, 2026-এ প্রকাশিত হয়েছিল, শীর্ষ-স্তরের আন্তর্জাতিক জার্নাল লাইট: সায়েন্স অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশানে, চরম পরিবেশে উচ্চ গতির যোগাযোগের জন্য নতুন দরজা- খুলেছে৷
এই উদ্ভাবনের মূলে রয়েছে একটি দ্বিমুখী অতিবেগুনী লেজার সিস্টেম যা সংক্রমণ এবং অভ্যর্থনা উভয়ই করতে সক্ষম। প্রথাগত যোগাযোগগুলি প্রায়শই ইনফ্রারেড বা দৃশ্যমান আলোর উপর নির্ভর করে, কিন্তু এগুলি একটি গুরুতর সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়: ধোঁয়া, ধুলো, পাতা, বা এমনকি ভবনের কোণগুলির মতো বাধাগুলির সম্মুখীন হলে সংকেতগুলি ভেঙে যায়। বিপরীতে, বিজ্ঞানীরা 100 থেকে 280 ন্যানোমিটারের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ UV-C আলো ব্যবহার করেছেন। এই আলোর একটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে: এটি বাতাসে তীব্রভাবে ছড়িয়ে পড়ে, অনেকটা কুয়াশায় ঝলমল করার সময় একটি টর্চলাইট রশ্মি সব দিকে লাফানোর মতো। যদিও এটি একটি অপূর্ণতার মতো শোনাতে পারে, এটি সঠিকভাবে এই "ত্রুটি" যা "নন-লাইন-অফ-দৃষ্টি যোগাযোগকে সক্ষম করে৷ অন্য কথায়, এমনকি ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারের মধ্যে সরাসরি পথ না থাকলেও, যতক্ষণ আলো বাতাসে কয়েকবার বাউন্স করে ততক্ষণ পর্যন্ত তথ্য সরবরাহ করা যেতে পারে।
কিন্তু এখানে ধরা হল: UV-C আলো উপকারী হলেও, এটি পরিচালনা করা অত্যন্ত কঠিন। কয়েক দশক ধরে, বিজ্ঞানীদের দক্ষতার সাথে এই আলো উৎপন্ন করতে এবং সঠিকভাবে সনাক্ত করতে সক্ষম সরঞ্জামের অভাব ছিল। হয় আলোর উত্সগুলি ভারী এবং ব্যয়বহুল ছিল, অথবা ডিটেক্টরগুলি ব্যবহারিক হওয়ার জন্য খুব সংবেদনশীল ছিল। এইবার, গবেষণা দল অবশেষে একটি সমাধান খুঁজে পেয়েছে: "ক্যাসকেড সেকেন্ড হারমোনিক জেনারেশন" নামে একটি অপটিক্যাল কৌশল ব্যবহার করে, তারা ধীরে ধীরে "সংকুচিত" করে সাধারণ লেজার আলোকে অতি-শর্ট ইউভি-সি স্পন্দনগুলি একটি বিশেষ স্ফটিকের মধ্যে-প্রতিটি স্পন্দন এক ফেমটোসেকেন্ডেরও কম স্থায়ী হয় (একটি সেকেন্ডের এক{{7}) এবং{7} এক সেকেন্ডের ট্রিলিয়নতম অংশ)। এটি একটি সম্পূর্ণ হাই ডেফিনিশন মুভির তথ্যকে বিদ্যুতের চেয়ে অসংখ্য গুণ দ্রুত ফ্ল্যাশে পরিণত করার মতো।
রিসিভার আরও গুরুত্বপূর্ণ। প্রথাগত সিলিকন ভিত্তিক সেন্সরের পরিবর্তে, গবেষকরা গ্যালিয়াম সেলেনাইড (GaSe)-একটি অতি- কাগজের পাতলা শীটের মতো পুরু মাত্র কয়েকটি পারমাণবিক স্তর নামক একটি দ্বি-মাত্রিক উপাদান ব্যবহার করেছেন। এই উপাদানটি UV-C আলোর প্রতি চরম সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে, এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেখায়। এটি একটি বিরল "সুপারলিনিয়ার" বৈশিষ্ট্যও প্রদর্শন করে: আলো যত বেশি শক্তিশালী, ততো দ্রুত কারেন্ট বাড়ে, অস্পষ্ট সংকেতগুলির স্পষ্ট সনাক্তকরণ সক্ষম করে। আণবিক বিম এপিটাক্সি (এমবিই) প্রযুক্তি ব্যবহার করে পুরো ডিটেক্টরটি 2-ইঞ্চি নীলকান্তমণি ওয়েফারে "বড়" হয়েছিল, যা পরিচালনাযোগ্য খরচে ভবিষ্যতের ব্যাপক উত্পাদনের পথ তৈরি করে।
এর কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য, দলটি একটি বিনামূল্যের-স্পেস কমিউনিকেশন পরীক্ষা পরিচালনা করেছে: একটি UV-C লেজার ব্যবহার করে একপাশে এনকোড করা তথ্য (যেমন পাঠ্য বা কমান্ড), যখন অন্য পক্ষ দুটি-মাত্রিক উপাদান সেন্সর দিয়ে এটি গ্রহণ করে এবং ডিকোড করে। ফলাফলগুলি উত্সাহজনক ছিল-তথ্যগুলি সঠিকভাবে এবং উল্লেখযোগ্য গতিতে প্রেরণ করা হয়েছিল৷ এটি প্রমাণ করে যে সিস্টেমটি শুধুমাত্র কাজ করে না বরং বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে স্থাপন করা যেতে পারে।
তাই এই প্রযুক্তি ঠিক কি করতে পারে? প্রথমত, এটি বিশেষত জটিল, বিপজ্জনক, অথবা{0}}দৃষ্টির-রেখা-প্রতিবন্ধিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ত। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ঘন ধোঁয়ায় অগ্নিনির্বাপক বাহিনী সমন্বয়কারী ক্রিয়াকলাপ, ধ্বংসস্তূপে জীবিতদের সন্ধানকারী রোবট, বা বালির ঝড়ের সময় যোগাযোগ রক্ষাকারী স্বায়ত্তশাসিত যানবাহন বহর। দ্বিতীয়ত, যেহেতু UV-C আলো বিদ্যমান রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডগুলিতে হস্তক্ষেপ করে না এবং সহজে আটকানো যায় না, তাই এটি সুরক্ষিত সামরিক যোগাযোগের জন্য অপার সম্ভাবনা রাখে। অতিরিক্তভাবে, এই আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি অতি-উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপিক ইমেজিং, নির্ভুল উপাদান প্রক্রিয়াকরণ, এমনকি কোয়ান্টাম অপটিক্সে নতুন ঘটনা অন্বেষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
প্রধান গবেষক প্রফেসর আমালিয়া পাটানে বলেছেন: "এটি প্রথমবারের মতো চিহ্নিত করে যে মানুষ ফেমটোসেকেন্ড UV-সি লেজারের জেনারেশন এবং সনাক্তকরণকে একটি একক উত্পাদন-সামঞ্জস্যপূর্ণ প্ল্যাটফর্মে একত্রিত করেছে৷ আমরা কেবল 'বন্দুক'ই তৈরি করিনি, 'চোখ'ও তৈরি করেছি৷' সিস্টেমের উচ্চ দক্ষতা এবং তুলনামূলকভাবে সহজ কাঠামো এটিকে পোর্টেবল ডিভাইসের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল করে তোলে, আরও গবেষণাগার এবং ব্যবসার জন্য সম্ভাব্য সাশ্রয়ী।
অবশ্যই, এই প্রযুক্তিটি এখনও মোবাইল ফোনে ইনস্টল করা থেকে অনেক দূরে। কিন্তু এর তাৎপর্য প্রমাণ করার মধ্যে নিহিত যে "আল্ট্রাফাস্ট আল্ট্রাভায়োলেট কমিউনিকেশন" এর পথটি কার্যকর। দুই-মাত্রিক উপাদান এবং ফোটোনিক চিপগুলির অগ্রগতির সাথে, আমরা একদিন দেখতে পাব UV-সি কমিউনিকেশন মডিউলগুলি ড্রোন, স্যাটেলাইট বা এমনকি পরিধানযোগ্য ডিভাইসগুলিতে এমবেড করা আঙুলের নখের আকার-খালি চোখে অদৃশ্য উপায়ে আলোর গতিতে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রেরণ করে৷
