परमाणुको केन्द्रकमा आधारित नयाँ घडी स्थिर रूपमा सञ्चालन

ड्रागन मिडिया समाचार कक्ष

चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले परमाणुको बीचमा रहेको केन्द्रकभित्र हुने ऊर्जा परिवर्तनबाट समय नाप्ने नयाँ प्रकारको घडी विकास गरी स्थिर रूपमा सञ्चालन गरेका छन्। सामान्य परमाणु घडीले परमाणुभित्रका इलेक्ट्रोनको ऊर्जा परिवर्तनलाई समयको आधार बनाउँछ। नयाँ घडीले भने परमाणुको केन्द्रकभित्र हुने परिवर्तन प्रयोग गर्छ। अनुसन्धान प्रतिवेदन ‘नेचर’ जर्नलमा प्रकाशित भएको सिन्ह्वाले जनाएको छ।

यो घडीमा थोरियम–२२९ नामक रेडियोधर्मी पदार्थको केन्द्रकमा ऊर्जा तह परिवर्तन गराउन लेजर प्रयोग गरिन्छ। त्यस्तो परिवर्तनको आवृत्तिलाई समय मापनको आधार बनाइएको छ। घडी बनाउन अनुसन्धान टोलीले आफैँ विकास गरेको १४८ न्यानोमिटरको निरन्तर तरङ्गयुक्त निर्वात पराबैजनी लेजर र थोरियम–२२९ मिसाइएको क्याल्सियम फ्लोराइडको क्रिस्टल प्रयोग गरेको हो।

छिङ्ह्वा विश्वविद्यालयका भौतिकशास्त्र विभाग प्रमुख झाइ हुइका अनुसार यो घडी सफलतापूर्वक विकास भई स्थिर रूपमा चल्नुले क्वान्टम नियन्त्रणको क्षमता परमाणुको केन्द्रकसम्म पुगेको देखाउँछ। टोलीका सहप्राध्यापक डिङ सिच्यानको नेतृत्वमा अनुसन्धानकर्ताहरूले केन्द्रकभित्रको ऊर्जा परिवर्तन गराउन आवश्यक प्रकाशस्रोतका रूपमा विश्वकै पहिलो १४८ न्यानोमिटर निरन्तर तरङ्गयुक्त निर्वात पराबैजनी लेजर विकास गरेको बताइएको छ।

टोलीले केवल १.४ माइक्रोग्राम थोरियम–२२९ प्रयोग गरेर क्याल्सियम फ्लोराइडको क्रिस्टल पनि तयार गरेको छ। प्रकाशस्रोत, घडीमा प्रयोग हुने क्रिस्टल, केन्द्रकभित्रको ऊर्जा परिवर्तनको मापन र त्यसलाई निरन्तर मिलाएर सञ्चालन गर्ने प्रविधिसहितको पूर्ण प्रणाली बनाएको डिङले बताएका छन्।

हाल उपलब्ध सबैभन्दा सटीक समय मापन उपकरण मानिने परमाणु घडीले परमाणुभित्रका इलेक्ट्रोनका ऊर्जा तहबीच हुने परिवर्तनलाई आधार बनाउँछ। नयाँ घडीले परमाणुको केन्द्रकका ऊर्जा तहबीच हुने परिवर्तन मापन गर्छ। केन्द्रक परमाणुभन्दा निकै सानो हुन्छ र त्यसमा हुने ऊर्जा परिवर्तनमा केही बाह्य विद्युत्चुम्बकीय असर कम पर्न सक्छ। त्यसैले यस्तो घडीले अझ सटीक र व्यावहारिक समय तथा आवृत्ति मापदण्ड दिन सक्ने अपेक्षा गरिएको छ।

ठोस पदार्थमा आधारित यो घडीलाई सानो आकारमा बनाउन र विभिन्न प्राविधिक प्रणालीमा जडान गर्न सहज हुन सक्ने बताइएको छ। उपग्रह मार्गनिर्देशन र अन्तरिक्षको गहिराइमा गरिने अन्वेषणजस्ता क्षेत्रमा आवश्यक अति सटीक समय मापनका लागि यो प्रविधि उपयोगी हुन सक्छ। अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार यस उपलब्धिले नयाँ पुस्ताको समय तथा आवृत्ति मापदण्ड विकास गर्ने आधार तयार गरेको छ।