എല്ലാത്തരം വികിരണങ്ങളെയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന സാങ്കൽപ്പിക തമോവസ്തുവിൽ നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന വികിരണങ്ങളെ (blackbody radiation) മാതൃകയാക്കിയാണ്‌ പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനം മാക്സ്‌ പ്ലാങ്ക്‌ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്‌ രൂപം നൽകിയത്‌. പ്രകാശം നിശ്ചിത ഊർജ്ജ പൊതികൾ(ക്വാണ്ട) അഥവാ പാക്കറ്റുകൾ ആയി പ്രവഹിക്കുന്നു എന്നാണ്‌ ആ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്‌. (ഊർജ്ജപൊതികളായ പ്രകാശകണങ്ങൾക്ക്‌ 'ഫോട്ടോണുകൾ' എന്ന പേര്‌ ലഭിക്കുന്നത്‌ 1926-ൽ). ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തമുപയോഗിച്ച്‌ 1905-ൽ ഐൻസ്റ്റീൻ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം വിശദീകരിച്ചെങ്കിലും, പ്രകാശം കണത്തിന്റെ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു എന്നു വിശ്വസിക്കാൻ 1920-കൾ വരെ മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും തയ്യാറായില്ല. ജയിംസ്‌ ക്ലാർക്ക്‌ മാക്സ്‌വെല്ലിന്റെ പ്രശസ്തമായ വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലായിരുന്നു ലോകം. മാക്‌വെല്ലിന്റെ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രകാശം വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗമാണ്‌. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ മാക്സ്‌വെൽ ചെയ്തതുപോലെ, ക്ലാസിക്കൽ ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സാണ്‌ തന്റെ സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുത്താൻ മാക്സ്പ്ലാങ്ക്‌ ഉപയോഗിച്ചതും.

മാക്സ് പ്ലാങ്ക് രചിച്ച പ്രശസ്തമായ പ്രബന്ധം 1920 -കളുടെ തുടക്കത്തിൽ വിദേശത്തുള്ള സുഹൃത്തു മുഖേന ബോസിന്‌ വായിക്കാൻ കിട്ടി. അത്‌ സൂക്ഷമായി പരിശോധിച്ച ബോസ്‌, ചില പൊരുത്തക്കേടുകൾ ആ പ്രബന്ധത്തിൽ കണ്ടെത്തി. ആ പൊരുത്തക്കേടുകൾ മാറ്റാൻ ബോസ്‌ സ്വതന്ത്രമായ ഒരു സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ മാർഗ്ഗം കണ്ടെത്തുകയാണുണ്ടായത്‌. ഒരു പാത്രത്തിലുൾക്കൊള്ളുന്ന വാതകകണങ്ങൾക്കു തുല്യമായി പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകളെ പരിഗണിച്ചാണ്‌ ബോസ്‌ തന്റെ സമീകരണത്തിലെത്തിയത്‌. രണ്ട്‌ നാണയങ്ങൾ ഒരുമിച്ചു ടോസ്‌ ചെയ്താൽ എത്ര ജോഡീകരണം സംഭവിക്കാം എന്ന്‌ ചിന്തിച്ചു നോക്കുക. ഇതിനുള്ള മറുപടിയിൽ നിന്നാണ്‌ ബോസ്‌ തന്റെ ഉൾക്കാഴ്ച രൂപപ്പെടുത്തിയത്‌. രണ്ട്‌ നാണയങ്ങൾ ടോസ്‌ ചെയ്യുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന ഫലങ്ങളുടെ സംഭാവ്യത (probability) രണ്ട്‌ തലയോ, രണ്ട്‌ പുലിയോ ആകാം. അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പുലിയും ഒരു തലയും ആകാം. ആകെ സംഭാവ്യത മൂന്ന്‌. പരസ്പരം തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്ത നാണയങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലേ ഇത്‌ ശരിയാകൂ എന്ന്‌ മനസ്സിലാക്കിയിടത്താണ്‌ ബോസിന്റെ വിജയം. തിരിച്ചറിയാൻ പാകത്തിൽ അടിയാളപ്പെടുത്തിയവയാണ്‌ നാണയങ്ങൾ എങ്കിൽ സംഭാവ്യതാസംഖ്യ മൂന്ന്‌ എന്നത്‌ ശരിയാവില്ല എന്ന്‌ ബോസ്‌ കണ്ടു. ഒരു പുലിയും ഒരു തലയുമെന്നത്‌, ആദ്യനാണയത്തിന്റെ തലയും രണ്ടാമത്തേതിന്റെ പുലിയും, നേരെ തിരിച്ചും എന്ന്‌ സംഭവിക്കാം. ഇവിടെ സംഭാവ്യതയുടെ എണ്ണം നാലാകുന്നു.

സമാനസ്വഭാവമുള്ള ഒരു കൂട്ടം കണങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്സ്‌ കൊണ്ട്‌ വ്യത്യസ്തസ്വഭാവമുള്ള കണങ്ങളെ നിർവചിക്കാനാവില്ല. തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്ന നാണയങ്ങൾ ടോസ്‌ ചെയ്തപ്പോഴത്തേതുപോലെ സംഭാവ്യത വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഇതാണ്‌ ബോസിനെ തന്റെ സമീകരണത്തിലെത്താൻ സഹായിച്ച ഉൾക്കാഴ്ച. സമാനസ്വഭാവമുള്ള വാതകകണങ്ങളെപ്പോലെ ഫോട്ടോണുകളെ പരിഗണിച്ചുകൊണ്ട്‌ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ മാർഗ്ഗത്തിലൂടെ മാക്സ്‌ പ്ലാങ്കെത്തിയ അതേ ലക്ഷ്യത്തിലെത്താൻ ബോസിന്‌ സാധിച്ചു. ക്ലാസിക്കൽ ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിന്റെ സഹായമില്ലാതെ തന്നെ. ആ കണ്ടെത്തൽ ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിലെ നാഴികക്കല്ലാകുകയും ചെയ്തു.

ബോസ്‌ കണ്ടെത്തിയ മേൽപ്പറഞ്ഞ സംഭാവ്യതാവ്യത്യാസം സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കിലെ പിഴവായാണ്‌ പലരും ആദ്യം കരുതിയത്‌. സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്സിലെ 'ലളിതമായ കണക്കുകൂട്ടലിൽ പോലും പിഴവു വരുത്തിയിരിക്കുന്നു' എന്ന കാരണത്താൽ ബോസിന്റെ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിക്കാൻ പ്രമുഖ ശാസ്ത്ര ജേണലുകൾ വിസമ്മതിച്ചു. നിരാശനായ ബോസ്‌ അത്‌ ഐൻസ്റ്റയിന്‌ അയച്ചു കൊടുത്തു. ബോസിന്റെ പ്രബന്ധത്തിലേത്‌ പിശകല്ലെന്ന്‌ ഐൻസ്റ്റയിന്‌ ബോധ്യമായി, മാത്രമല്ല ബോസ്‌ എത്തിയിരിക്കുന്ന നിഗമനങ്ങൾ അദ്ദേഹത്തെ ആവേശഭരിതനാക്കുകയും ചെയ്തു. ഐൻസ്റ്റയിൻ തന്നെ ആ പ്രബന്ധം ജർമ്മൻ ഭാഷയിലേക്ക്‌ പരിഭാഷപ്പെടുത്തി 'സെയ്ത്ഷിഫ്ട്‌ ഫർ ഫിസിക്‌' എന്ന കുലീന മാസികയിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. 1924-ലായിരുന്നു അത്‌. പ്രകാശത്തിന്റെ ദ്രവ്യഗുണം സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടുകായായിരുന്നു ബോസിന്റെ പ്രബന്ധത്തിലൂടെ.

ഫോട്ടോണുകൾ, അവയുടെ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ഗുണമായ ഭ്രമണത്തിന്റെ (spin) അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഭിന്നകങ്ങളാണോ അഭിന്നകങ്ങളാണോ (അഭിന്നകം = identical) എന്നു നിശ്ചയിക്കാനുള്ള ഗണിത നിയമങ്ങളായിരുന്നു ബോസിന്റെ സമീകരണത്തിലുള്ളത്‌. 'ബോസ്‌ - ഐൻസ്റ്റൈൻ സമീകരണം'(Bose- Eintein statistics) എന്നാണ്‌ ആ നിയമങ്ങൾ അറിയപ്പെടുന്നത്‌. ബോസിന്റെ പേരിനൊപ്പം ഐൻസ്റ്റൈന്റെ പേര്‌ ചേർക്കപ്പെട്ടത്‌ യാദൃച്ഛികമായല്ല. ബോസിന്റെ കണ്ടെത്തലിന്റെ മറ്റ്‌ സാധ്യതകൾ ആരായാൻ ഐൻസ്റ്റയിൻ തീരുമാനിച്ചതുകൊണ്ടാണത്‌ സംഭവിച്ചത്‌. ഫോട്ടോണുകളെപ്പറ്റി ബോസ്‌ പറഞ്ഞത്‌ എന്തുകൊണ്ട്‌ മറ്റ്‌ വാതക ആറ്റങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ ബാധകമായിക്കൂടാ എന്ന്‌ അദ്ദേഹം അന്വേഷണം നടത്തി.

ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ഗുണമായ 'സ്പിൻ' അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഘടകാംശങ്ങളായ കണങ്ങളെ രണ്ടായാണ്‌ തിരിച്ചിട്ടുള്ളത്‌; ബോസോണുകൾ എന്നും ഫെർമിയോണുകൾ എന്നും.ബോസോണുകളുടെ സ്പിൻ പൂർണ്ണസംഖ്യയും (0, 1, 2, ...) ഫെർമിയോണുകളുടേത്‌ അർധപൂർണ്ണസംഖ്യയും (1/2, 3/2, 5/2...) ആണ്‌. ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റൈൻ സമീകരണം അനുസരിക്കുന്നവയാണ്‌ ബോസോണുകളെങ്കിൽ, ഫെർമി-ഡിറാക്‌ സമീകരണമാണ്‌ ഫെർമിയോണുകളുടെ അടിസ്ഥാനം. പ്രോട്ടോണുകൾക്കും ന്യൂട്രോണുകൾക്കും അടിസ്ഥാനമായ ക്വാർക്കുകളും, ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ന്യൂട്രിനോ മുതലായ കണങ്ങൾക്കും അടിസ്ഥാനമായ ലപ്ടോണുകളും ചേർന്ന ഗണത്തെ പൊതുവെ ഫെർമിയോണുകൾ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഫോട്ടോണുകൾ, ഗ്ലുവോണുകൾ തുടങ്ങി ബലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളാണ്‌ ബോസോണുകൾ. 

ബോസോണുകളുടെ പ്രത്യേകത അവയെ ശീതീകരിച്ച്‌ ഒരേ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ അവസ്ഥയിലേക്ക്‌ എത്തിക്കാം എന്നതാണ്‌. ബോസോണുകളായ വാതക ആറ്റങ്ങളെ ശീതീകരിച്ച്‌ കേവലപൂജ്യത്തിന്‌ വളരെ അടുത്തുവരെ എത്തിച്ചാൽ ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റയിൻ സമീകരണ പ്രകാരം, ആറ്റങ്ങൾ ഒത്തുചേർന്ന്‌ ഒരു സൂപ്പർ ആറ്റത്തിന്റെ സ്വഭാവമാർജ്ജിക്കുമെന്നും അത്‌ പുതിയൊരു ദ്രവ്യാവസ്ഥ ആയിരിക്കുമെന്നും 1924-ൽ ഐൻസ്റ്റയിൻ പ്രവചിച്ചു. ' ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റയിൻ സംഘനനം' (ബി.ഇ.സി) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രക്രിയവഴി രൂപപ്പെടുന്ന ദ്രവ്യാവസ്ഥയാണ്‌ ' ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റയിൻ സംഘനിതാവസ്ഥ'. 

1995-ൽ യു.എസിലെ ബൗൾഡറിൽ കോളറാഡോ സർവ്വകലാശാലയിലെ എറിക്‌ കോർനെലും കാൾ വീമാനും വാതക ആറ്റങ്ങളെ ആദ്യമായി ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റയിൻ സംഘനനത്തിന്‌ വിധേയമാക്കി ചരിത്രം സൃഷ്ടിച്ചു. അത്‌ അഞ്ചാമത്തെ ദ്രവ്യാവസ്ഥയായി പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടു. ഏതാണ്ട്‌ രണ്ടായിരത്തോളം റുബീഡിയം-87 വാതക ആറ്റങ്ങളെ 170 നാനോകെൽവിൻ (nK) ഊഷ്മാവിൽ എത്തിച്ചാണ്‌ സംഘനനം സാധ്യമാക്കിയത്‌. നാലുമാസത്തിനു ശേഷം, സ്വതന്ത്രമായ മറ്റൊരു ശ്രമത്തിന്റെ ഫലമായി മസാച്ച്യൊാസ്റ്റ്സ്‌ ഇൻസ്റ്റിട്ട്യൂട്ട്‌ ഓഫ്‌ ടെക്നോളജി(എം.ഐ.ടി)യിലെ വൂൾഫ്ഗാങ്ങ്‌ കെറ്റർലി സോഡിയം-23 ആറ്റങ്ങളെ അതിശീതാവസ്ഥയിലെത്തിച്ച്‌ ബോസ്‌-ഐൻസ്റ്റയിൻ സംഘനിതാവസ്ഥ സൃഷ്ടിച്ചു. കോർനെലും വീമാനും കെറ്റർലിയും തങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലിന്‌ 2001-ലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം പങ്കിട്ടു.

1924-ലെ ആ നാലുപേജ്‌ പ്രബന്ധം ബോസിന്റെ ജീവിതത്തിൽ വഴിത്തിരിവായി. അദ്ദഹത്തിന്‌ വിദേശത്തു ഗവേഷണം നടത്താൻ ധാക്ക സർവകലാശാല സ്കോളർഷിപ്പ്‌ അനുവദിച്ചു. രണ്ടു വർഷം പാശ്ചാത്യരാജ്യങ്ങളിൽ കഴിഞ്ഞ്‌ ഐൻസ്റ്റയിൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള പ്രമുഖരുമായി അടുത്തിടപഴകാൻ അദ്ദേഹത്തിന്‌ അവസരം ലഭിച്ചു. പക്ഷേ, പിന്നീട്‌ ക്വാണ്ടം ഭൗതികഗവേഷണത്തിൽ തുടരാൻ ബോസിനായില്ല. അദ്ദേഹത്തിന്റെ ശ്രദ്ധ ഏകീകൃതഭൗതികനിയമത്തിനുള്ള(Unified Theory) ശ്രമങ്ങളിലായി. അന്നത്‌ തികച്ചും അപക്വമായ മേഖലയായിരുന്നതിനാൽ കാര്യമായ സംഭാവന സാധ്യമായില്ല. എക്സ്‌റേ വിഭംഗനം, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളും അയണോസ്ഫിയറും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ശ്രദ്ധേയമായ സംഭാവനകൾ പിൽക്കാലത്ത്‌ ബോസിൽ നിന്നുണ്ടായി.

1924-ലെ കണ്ടെത്തലിന്‌ പക്ഷേ, വേണ്ടത്ര അന്താരാഷ്ട്ര അംഗീകാരം ബോസിന്‌ ലഭിച്ചില്ല. ബോസോണുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്‌ ഒന്നിലേറെ പേർക്ക്‌ നോബൽ സമ്മാനം പിൽക്കാലത്ത്‌ ലഭിച്ചു. പക്ഷേ, എല്ലാ യോഗ്യതയുമുണ്ടായിട്ടും ബോസ്‌ നോബൽ സമ്മാനത്തിന്‌ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടില്ല. റോയൽ സൊസൈറ്റിയുടെ ഫെലോഷിപ്പു പോലും അദ്ദേഹത്തെ തേടിയെത്തുന്നത്‌, തന്റെ സുപ്രധാന നേട്ടം കൈവരിച്ച്‌ 34 വർഷത്തിന്‌ ശേഷമാണ്‌. ബോസ്‌ തന്റെ അവസാനത്തെ രണ്ടു പതിറ്റാണ്ട്‌ ശാസ്ത്രപ്രചാരണത്തിലാണ്‌ ശ്രദ്ധയൂന്നിയത്‌. 1974 ഫെബ്രുവരി നാലിന്‌ അദ്ദേഹം അന്തരിച്ചു. "ഒരിക്കലെത്തി പിന്നീടൊരിക്കലും മടങ്ങിവരാത്ത ധൂമകേതുവിനപ്പോലെയാണ്‌ ഞാൻ"-1924-ലെ നേട്ടത്തെ മുൻനിർത്തി ജീവിതാന്ത്യത്തിൽ ബോസ്‌ പറഞ്ഞു. ജോൺ ഗ്രിബ്ബിൻ എഴുതിയതുപോലെ, ഒരിക്കലെത്തിയ ആ ധൂമകേതുവിന്റെ വെള്ളിവെളിച്ചത്തിന്‌ പക്ഷേ, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഗതി എന്നന്നേക്കുമായി തിരിച്ചു വിടാൻ കഴിഞ്ഞു. പിന്നീട്‌ ഭൗതികശാസ്ത്രം ഒരിക്കലും പഴയതുപോലെ ആയില്ല.

ജോലിയിൽ
ബോസിന്റെ സംഭാവനകൾ
അംഗീകാരങ്ങൾ
അവസാന കാലം