मिलिए जैनेंद्र के. जैन से: वुल्फ पुरस्कार जीतने वाले और क्वांटम भौतिकी को बदलने वाले पहले भारतीय मूल के भौतिक विज्ञानी |

सैद्धांतिक भौतिकी की दुनिया में, कुछ विचार किसी समस्या का समाधान करते हैं। अन्य लोग पूरे क्षेत्र को नया आकार देते हैं। जैनेंद्र के. जैन का मिश्रित फर्मियन का सिद्धांत मजबूती से दूसरी श्रेणी में आता है।ग्रामीण राजस्थान में जन्मे और अब पेनसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिकी के इरविन डब्ल्यू. मुलर प्रोफेसर, जैन ने अपने करियर का अधिकांश समय उन सवालों से निपटने में बिताया है जो मानवीय समझ के बिल्कुल किनारे पर हैं। उनके काम ने क्वांटम पदार्थ का अध्ययन करने वाले भौतिकविदों की पीढ़ियों को प्रभावित किया है, और 2025 में उन्हें विज्ञान के सबसे प्रतिष्ठित सम्मानों में से एक मिला: भौतिकी में वुल्फ पुरस्कार। ऐसा करने पर, वह यह पुरस्कार पाने वाले भारतीय मूल के पहले भौतिक विज्ञानी बन गये।फिर भी जैन के करियर की कहानी सिर्फ वैज्ञानिक उपलब्धि की कहानी नहीं है। यह दृढ़ता, जिज्ञासा और एक विचार की कहानी भी है जो आधुनिक भौतिकी के सबसे जटिल रहस्यों में से एक से उभरा है।

कैसे जैनेंद्र के. जैन के समग्र फर्मियन सिद्धांत ने उन्हें प्रतिष्ठित वुल्फ पुरस्कार दिलाया

जब भौतिकविदों ने 1980 के दशक की शुरुआत में फ्रैक्शनल क्वांटम हॉल प्रभाव की खोज की, तो उन्हें पता था कि वे कुछ असाधारण देख रहे थे।अत्यंत पतली परत तक सीमित और बेहद मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के अधीन इलेक्ट्रॉन इस तरह से व्यवहार कर रहे थे कि मौजूदा सिद्धांतों को समझाने में कठिनाई हो रही थी। विद्युत चालकता स्पष्ट पूर्णांक चरणों में नहीं बल्कि अंशों में दिखाई दी। प्रायोगिक साक्ष्य निर्विवाद थे, फिर भी अंतर्निहित तंत्र मायावी बना रहा।कई शोधकर्ताओं के लिए, यह घटना संघनित पदार्थ भौतिकी में बड़ी अनसुलझी समस्याओं में से एक का प्रतिनिधित्व करती है।जैन ने मौका देखा. 1989 में, उन्होंने एक उल्लेखनीय सुंदर व्याख्या प्रस्तावित की। अत्यधिक चुंबकीय परिस्थितियों में, उन्होंने सुझाव दिया कि इलेक्ट्रॉन प्रभावी रूप से चुंबकीय प्रवाह क्वांटा की एक समान संख्या के साथ जुड़ते हैं, जिससे पूरी तरह से नए कण बनते हैं जिन्हें मिश्रित फ़र्मियन के रूप में जाना जाता है।इस विचार ने एक असंभव प्रतीत होने वाली कई-शरीर की समस्या को ऐसी समस्या में बदल दिया जिसे परिचित भौतिक सिद्धांतों का उपयोग करके समझा जा सकता है।जो शुरुआत में एक सैद्धांतिक अंतर्दृष्टि प्रतीत होती थी वह जल्द ही आधुनिक क्वांटम भौतिकी में सबसे सफल रूपरेखाओं में से एक बन गई। आज, प्रयोगात्मक रूप से देखे गए सैकड़ों क्वांटम हॉल राज्यों की व्याख्या समग्र फर्मियन सिद्धांत के माध्यम से की जाती है, और “जैन राज्य” और “जैन अनुक्रम” जैसे शब्द अनुशासन की शब्दावली का हिस्सा बन गए हैं।मिश्रित फ़र्मियन की शुरूआत पर जैन के अग्रणी कार्य ने संघनित पदार्थ भौतिकी की हमारी समझ को मौलिक रूप से बदल दिया है।

एक सिद्धांत जो बढ़ता गया

वैज्ञानिक विचारों को अक्सर उनकी दीर्घावधि से आंका जाता है।इसकी शुरूआत के तीन दशकों से भी अधिक समय के बाद, समग्र फर्मियन सिद्धांत भौतिकी अनुसंधान के कुछ सबसे सक्रिय क्षेत्रों में केंद्रीय बना हुआ है। वैज्ञानिक पदार्थ के टोपोलॉजिकल चरणों, किसी भी पदार्थ, दृढ़ता से सहसंबद्ध इलेक्ट्रॉन प्रणालियों और क्वांटम राज्यों की जांच करने के लिए ढांचे का उपयोग करना जारी रखते हैं जो अंततः दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग में योगदान कर सकते हैं।जो बात इस सिद्धांत को विशेष रूप से प्रभावशाली बनाती है वह यह है कि इसकी कई भविष्यवाणियों को बाद में प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया गया था। भौतिकी में, प्रयोगात्मक पुष्टि ही अंतिम परीक्षण है। कम्पोजिट फर्मियन सिद्धांत ने उस परीक्षण को बार-बार पास किया।वुल्फ फाउंडेशन इस योगदान को मान्यता दी गई जब इसने जैन को मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों में द्वि-आयामी इलेक्ट्रॉन प्रणालियों की समझ को आगे बढ़ाने के लिए जेम्स पी. ईसेनस्टीन और मोर्दहाई हेइब्लम के साथ भौतिकी में 2025 वुल्फ पुरस्कार से सम्मानित किया।जैन के लिए, यह पुरस्कार न केवल एक खोज को बल्कि दशकों के अनुसंधान को मान्यता प्रदान करता है जिसने भौतिकविदों को क्वांटम पदार्थ के बारे में सोचने के तरीके को फिर से परिभाषित करने में मदद की।

राजस्थान के एक गाँव से विज्ञान की सीमा तक

अपने काम के दुनिया भर की अनुसंधान प्रयोगशालाओं में प्रसिद्ध होने से बहुत पहले, जैन राजस्थान में पले-बढ़े एक युवा छात्र थे।भौतिकी के प्रति उनका मार्ग सीधा-सरल नहीं था। एक बच्चे के रूप में, उन्हें एक गंभीर दुर्घटना का सामना करना पड़ा, जिसके कारण उन्हें आजीवन विकलांगता का सामना करना पड़ा और उन्हें कृत्रिम अंग के उपयोग की आवश्यकता पड़ी।वर्षों बाद, अपनी यात्रा पर विचार करते हुए उन्होंने लिखा:“भारत के एक गरीब गांव में पले-बढ़े होने के कारण, एक दुर्घटना के सदमे के कारण मुझे जीवनभर विकलांगता के साथ बैसाखी का सहारा लेना पड़ा, मैंने नहीं सोचा था कि मैं फिर कभी चल पाऊंगा या कॉलेज जाऊंगा, भौतिक विज्ञानी बनने के अपने सपने को पूरा करना तो दूर की बात है।”उन चुनौतियों के बावजूद, उन्होंने अपनी शिक्षा जारी रखी, जयपुर के महाराजा कॉलेज और बाद में आईआईटी कानपुर में पढ़ने से पहले सरकारी स्कूलों में दाखिला लिया। अंततः वह संयुक्त राज्य अमेरिका चले गए और न्यूयॉर्क में स्टोनी ब्रुक विश्वविद्यालय से डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की।जैन ने अक्सर अपनी पढ़ाई और अकादमिक करियर को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक गतिशीलता बनाए रखने में मदद करने के लिए जयपुर फुट प्रोस्थेटिक को श्रेय दिया है।

जैन का काम पुरस्कार और मान्यता से परे है

जैन के काम का महत्व उससे जुड़े सम्मानों से कहीं अधिक है।उनके मिश्रित फर्मियन सिद्धांत ने मौलिक रूप से बदल दिया कि वैज्ञानिक अब तक देखे गए सबसे जटिल क्वांटम सिस्टमों में से कुछ तक कैसे पहुंचते हैं। इसने एक वैचारिक ढांचा प्रदान किया जो अपनी शुरूआत के दशकों बाद भी नए अनुसंधान उत्पन्न करना जारी रखता है, जो किसी भी वैज्ञानिक अनुशासन में एक दुर्लभ उपलब्धि है।वुल्फ पुरस्कार उन्हें शोधकर्ताओं के एक विशिष्ट समूह में रखता है जिनके काम का विज्ञान पर स्थायी प्रभाव पड़ा है। कई वुल्फ पुरस्कार प्राप्तकर्ताओं को बाद में नोबेल पुरस्कार प्राप्त होता है, और इस पुरस्कार को व्यापक रूप से वैज्ञानिक दुनिया में सर्वोच्च पुरस्कारों में से एक माना जाता है।भारत के लिए, जैन की मान्यता एक ऐतिहासिक मील का पत्थर है। भौतिकविदों के लिए, यह एक अनुस्मारक है कि कुछ सबसे परिवर्तनकारी विचार अक्सर एक सरल प्रश्न से शुरू होते हैं: क्या होगा यदि हम समस्या को गलत तरीके से देख रहे हैं?समग्र फ़र्मियन का प्रस्ताव करने के 35 से अधिक वर्षों के बाद, जैन का उस प्रश्न का उत्तर क्वांटम ब्रह्मांड की हमारी समझ को आकार देना जारी रखता है।