পদার্থবিদ্যার নতুন আবিষ্কারের ফলে পারমাণবিক ঘড়ি বাস্তবতার কাছাকাছি চলে যাচ্ছে

পারমাণবিক ঘড়ি পারমাণবিক ঘড়ির চেয়ে বেশি নির্ভুল।

পারমাণবিক ঘড়িকে পারমাণবিক ঘড়ির চেয়ে অনেক বেশি সক্ষম বলে মনে করা হয়, যা পরমাণুর ইলেকট্রনে শক্তির লাফের মাধ্যমে এক সেকেন্ডের সময়কাল নির্ধারণ করে এবং বর্তমানে সময় নির্ধারণের শীর্ষে রয়েছে।

যাইহোক, গবেষকরা সম্প্রতি এমন একটি কৌশল তৈরি করেছেন যা আরও কঠিন লক্ষ্যবস্তুতে দোলন ট্রিগার এবং পরিমাপ করে এই নির্ভুলতা উন্নত করতে পারে: একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস (নিউক্লিয়াস হল একটি পরমাণুর মূল)।

একটি পারমাণবিক ঘড়ি কীভাবে কাজ করে: বিজ্ঞানীরা UV সংকেতের তরঙ্গদৈর্ঘ্য গণনা করে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে প্রভাবিত করে এমন শক্তির পালসের ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করেন। তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কারণে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে পারমাণবিক পরিবর্তনগুলি দোদুল্যমান হতে পারে, যা আরও সুনির্দিষ্ট সময় নির্ধারণের সুযোগ করে দেয়। ছবি: ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি

নিউক্লিয়ার ঘড়ির জন্য, বিজ্ঞানীরা একটি কঠিন স্ফটিকের থোরিয়াম-২২৯ পরমাণুর নিউক্লিয়াকে উত্তেজিত করার জন্য অতিবেগুনী রশ্মি ব্যবহার করেছিলেন। এরপর তারা নিউক্লিয়াসে আঘাতকারী শক্তির পালসের ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করেছিলেন - যা একটি প্রচলিত ঘড়ির পেন্ডুলামের সমতুল্য - এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্ব নামক একটি টুল ব্যবহার করে অতিবেগুনী রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য গণনা করেছিলেন।

নিউক্লিয়াসে শক্তির লাফ তৈরি করতে পারমাণবিক ঘড়ির তুলনায় অনেক বেশি ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের প্রয়োজন হয়। প্রতি সেকেন্ডে আরও তরঙ্গচক্রের সাথে, পদ্ধতিটি আরও সুনির্দিষ্ট সময় পরিমাপ প্রদান করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

যদিও পারমাণবিক ঘড়ি এখনও একটি কাজ চলছে, তারা বুঝতে পারে যে এটি কেবল সময় নির্ধারণকেই নয়, পদার্থবিদ্যার গবেষণায়ও রূপান্তর করতে পারে, এমনকি বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের গঠন অধ্যয়নের পদ্ধতিকেও প্রভাবিত করতে পারে।

৪ সেপ্টেম্বর নেচার জার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, প্রোটোটাইপটি ইতিমধ্যেই একটি পারমাণবিক ঘড়ির মতোই নির্ভুল এবং ভবিষ্যতের সংস্করণগুলি আরও নির্ভুল এবং স্থিতিশীল হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

"নির্ভুলতা উন্নত করার জন্য আমরা কয়েকটি বিষয় কাজে লাগাতে পারি," বলেছেন প্রধান লেখক চুয়ানকুন ঝাং, যিনি কলোরাডো বোল্ডার বিশ্ববিদ্যালয় এবং ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি দ্বারা অর্থায়িত একটি গবেষণা কেন্দ্র, JILA-এর স্নাতক ছাত্র।

ভৌত বিপ্লব?

যেমনটি সকলেই জানেন, পারমাণবিক ঘড়ির নির্ভুলতা প্রচলিত ঘড়ির তুলনায় অনেক বেশি। কয়েক দশক ধরে, মহাকাশ অনুসন্ধান এবং আন্তর্জাতিক সময় নির্ধারণের জন্য জিপিএস প্রযুক্তিতে পারমাণবিক ঘড়ি ব্যবহার করা হচ্ছে।

এছাড়াও, পারমাণবিক ঘড়ির নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতা বিজ্ঞানীদের ভূমিকম্প, মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং স্থান-কাল অধ্যয়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম সরবরাহ করেছে।

পারমাণবিক ঘড়িটি কার্যকর করার জন্য, বিজ্ঞানীরা থোরিয়াম-২২৯ পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে উত্তেজিত করার জন্য অতিবেগুনী রশ্মি ব্যবহার করেছিলেন। ছবি: জিলা

তবে, পারমাণবিক ঘড়িগুলিও ডিসিনক্রোনাইজেশনের জন্য সংবেদনশীল। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ উত্তেজিত ইলেকট্রনগুলিকে ব্যাহত করতে পারে এবং সময় নির্ধারণের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করতে পারে, ঝাং বলেন।

টেক্সাস এএন্ডএম বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার এমেরিটাস অধ্যাপক ডঃ ওলগা কোচারভস্কায়া, যিনি গবেষণায় জড়িত ছিলেন না, বলেন, এই ক্ষেত্রগুলিতে "প্ররোচিত" হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

তিনি আরও বলেন, পারমাণবিক ঘড়িগুলি কেবল আরও নির্ভুলই নয়, বরং আরও সহজ এবং বহনযোগ্যও, কারণ পারমাণবিক ঘড়িগুলির বিপরীতে, তাদের উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থা, চরম শীতলতা বা চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিক ব্যাঘাত থেকে রক্ষা করার প্রয়োজন হয় না।

বিজ্ঞানীদের মতে, যদিও পারমাণবিক ঘড়িগুলি পারমাণবিক ঘড়ির কর্মক্ষমতাকে ছাড়িয়ে যাওয়ার বা তাদের প্রতিস্থাপন করার আগে এখনও অনেকগুলি বিষয় অর্জন করা প্রয়োজন, এই অনুসন্ধানগুলি প্রমাণ করে যে সেই সময় খুব বেশি দূরে নয়।

হা ট্রাং (সিএনএন অনুসারে)

সূত্র: https://www.congluan.vn/dong-ho-hat-nhan-den-gan-thuc-te-nho-nhung-dot-pha-vat-ly-moi-post312059.html