एटोसेकंड की गति कितनी है?

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वर्ष 2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार तीन वैज्ञानिकों को एटोसेकंड पर शोध के लिए दिया गया, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स और रसायन विज्ञान में नई खोजें हो सकती हैं।

तीन वैज्ञानिकों पियरे अगोस्टिनी, फ़ेरेन्क क्राउज़ और ऐनी एल'हुइलियर को 2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला। फोटो: सीएनएन — तीन वैज्ञानिकों पियरे अगोस्टिनी, फ़ेरेन्क क्राउज़ और ऐनी एल'हुइलियर को 2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला। फोटो: *सीएनएन*

रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने घोषणा की कि वैज्ञानिक पियरे एगोस्टिनी (55 वर्ष), फेरेंक क्राउज़ (61 वर्ष) और ऐनी एल'हुइलियर (65 वर्ष) 3 अक्टूबर ( हनोई समय) को शाम 4:45 बजे पदार्थ में इलेक्ट्रॉन गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए एटोसेकंड प्रकाश स्पंदों को बनाने के अपने प्रयोगात्मक तरीकों के लिए 2023 के भौतिकी के नोबेल पुरस्कार के विजेता हैं।

लेज़रों के साथ उनका कार्य वैज्ञानिकों को इलेक्ट्रॉनों का निरीक्षण करने और उन्हें नियंत्रित करने के लिए उपकरण प्रदान करता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स और रसायन विज्ञान जैसे विविध क्षेत्रों में सफलता मिल सकती है।

एक एटोसेकंड, एक सेकंड के एक अरबवें हिस्से का एक अरबवाँ हिस्सा होता है। इसे समझने के लिए, एक सेकंड में उतने ही एटोसेकंड होते हैं जितने ब्रह्मांड के पूरे 13.8 अरब साल के इतिहास में सेकंड रहे हैं। स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (ईटीएच ज्यूरिख) के शोधकर्ता हैंस जैकब वोर्नर के अनुसार, एटोसेकंड समय की वह सबसे छोटी अवधि है जिसे मनुष्य सीधे माप सकता है।

इस समय-सीमा पर कार्य करने की क्षमता महत्वपूर्ण है क्योंकि यही वह गति है जिस पर इलेक्ट्रॉन – परमाणुओं के आवश्यक घटक – कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन को हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमने में 150 एटोसेकंड लगते हैं।

इसका मतलब है कि एटोसेकंड का अध्ययन वैज्ञानिकों को एक ऐसी मूलभूत प्रक्रिया तक पहुँच प्रदान करता है जो पहले उनकी पहुँच से बाहर थी। वोर्नर के अनुसार, सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इलेक्ट्रॉनों की गति से प्रभावित होते हैं, और वर्तमान गति सीमा नैनोसेकंड है। यदि माइक्रोप्रोसेसरों को एटोसेकंड में परिवर्तित कर दिया जाए, तो सूचनाओं को एक अरब गुना तेज़ी से संसाधित करना संभव हो सकता है।

परमाणु में एक नाभिक होता है जो इलेक्ट्रॉनों के चारों ओर परिक्रमा करते प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। फोटो: रोस्ट-9डी/गेटी — परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना एक नाभिक होता है, जो इलेक्ट्रॉनों से घिरा होता है। फोटो: *रोस्ट-9डी/गेटी*

फ्रांस में जन्मी स्वीडिश भौतिक विज्ञानी ऐनी एल'हुइलियर पहली व्यक्ति थीं जिन्होंने एटोसेकंड दुनिया को खोलने के लिए एक उपकरण विकसित किया था, जिसमें अत्यंत कम अंतराल में प्रकाश की तरंगें उत्पन्न करने के लिए उच्च शक्ति वाले लेजर का उपयोग किया गया था।

फ्रांसीसी प्रकाश एवं पदार्थ संस्थान के शोधकर्ता फ्रैंक लेपिन, जिन्होंने एल'हुइलियर के साथ काम किया था, इस उपकरण को इलेक्ट्रॉनों के लिए बनाई गई एक फिल्म बताते हैं। वे इसकी तुलना दो अग्रणी फ्रांसीसी फिल्म निर्माताओं, ऑगस्टे और लुई लुमियर भाइयों के काम से करते हैं, जिन्होंने लगातार तस्वीरें लेकर दृश्यों का निर्माण किया था। इंपीरियल कॉलेज लंदन में लेज़र भौतिकी के प्रोफेसर जॉन टिश कहते हैं कि यह एक ऐसे उपकरण की तरह है जो पदार्थों पर प्रकाश की अत्यंत तेज़ तरंगों का उपयोग करके उन्हें प्रक्षेपित करता है और उस समय के दौरान उनके व्यवहार के बारे में जानकारी प्राप्त करता है।

कल के पुरस्कार के तीनों विजेताओं के नाम पहले सबसे छोटे प्रकाश स्पंद का विश्व रिकॉर्ड था। 2001 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक पियरे अगोस्टिनी की टीम ने केवल 250 एटोसेकंड की अवधि वाला एक स्पंद बनाया था। एल'हुइलियर की टीम ने 2003 में 170 एटोसेकंड की अवधि के साथ उस रिकॉर्ड को तोड़ दिया। 2008 में, ऑस्ट्रियाई-हंगेरियन भौतिक विज्ञानी फेरेंक क्राउज़ ने 80 एटोसेकंड की अवधि के साथ इस संख्या को आधे से भी कम कर दिया।

वोर्नर की टीम के पास वर्तमान में सबसे छोटी प्रकाश स्पंदन अवधि, 43 एटोसेकंड, का गिनीज़ वर्ल्ड रिकॉर्ड है। वोर्नर का अनुमान है कि मौजूदा तकनीक से इस अवधि को और भी कम करके कुछ एटोसेकंड तक किया जा सकता है।

एटोसेकंड तकनीक अभी मुख्यधारा में नहीं आई है, लेकिन विशेषज्ञों का कहना है कि भविष्य आशाजनक है। अब तक, वैज्ञानिक इलेक्ट्रॉनों का निरीक्षण करने के लिए एटोसेकंड का उपयोग करने में ही सक्षम रहे हैं। वोर्नर के अनुसार, इलेक्ट्रॉनों को नियंत्रित करना और उनकी गति को नियंत्रित करना अभी संभव नहीं है, या अभी-अभी संभव होने की शुरुआत हुई है। इससे इलेक्ट्रॉनिक्स बहुत तेज़ हो सकता है और रसायन विज्ञान में क्रांति आ सकती है।

वोर्नर ने कहा, "हम अणुओं के प्राकृतिक कार्यों तक सीमित नहीं रहेंगे, बल्कि उन्हें अपनी ज़रूरतों के हिसाब से ढाल सकेंगे।" उन्होंने आगे कहा, "रसायन विज्ञान के प्रयोग से ज़्यादा कुशल सौर सेल बन सकते हैं, या प्रकाश ऊर्जा का इस्तेमाल स्वच्छ ईंधन बनाने के लिए भी किया जा सकता है।"

थू थाओ ( एएफपी के अनुसार)

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