एटोसेकंड की गति कितनी होती है?

2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार तीन वैज्ञानिकों को एटोसेकंड पर उनके शोध के लिए दिया गया, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स और रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण प्रगति हो सकती है।

पियरे एगोस्टिनी, फेरेंक क्रॉज़ और ऐनी ल'हुइलियर नामक तीन वैज्ञानिकों को 2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला। फोटो: सीएनएन

स्वीडिश रॉयल एकेडमी ऑफ साइंसेज ने 3 अक्टूबर को शाम 4:45 बजे (हनोई समय) घोषणा की कि वैज्ञानिकों पियरे एगोस्टिनी (55 वर्ष), फेरेंक क्रॉज़ (61 वर्ष) और ऐनी ल'हुइलियर (65 वर्ष) को पदार्थ में इलेक्ट्रॉन गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए एटोसेकंड प्रकाश स्पंदन बनाने में मदद करने वाली उनकी प्रायोगिक विधियों के लिए 2023 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया गया है ।

लेजरों पर उनके शोध से वैज्ञानिकों को इलेक्ट्रॉनों का अवलोकन करने और संभवतः उन्हें नियंत्रित करने के उपकरण प्राप्त होते हैं। इससे इलेक्ट्रॉनिक्स और रसायन विज्ञान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रगति हो सकती है।

एक एटोसेकंड एक सेकंड के एक अरबवें हिस्से का एक अरबवां हिस्सा होता है। इसे और सरल शब्दों में कहें तो, एक सेकंड में मौजूद एटोसेकंड की संख्या ब्रह्मांड के 13.8 अरब वर्षों के पूरे इतिहास में मौजूद सेकंड की संख्या के बराबर है। स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (ईटीएच ज्यूरिख) के शोधकर्ता हंस जैकब वोर्नर के अनुसार, एटोसेकंड समय की वह सबसे छोटी अवधि है जिसे मनुष्य सीधे माप सकता है।

इस समय सीमा के भीतर कार्य करने की क्षमता अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यही वह गति है जिस पर इलेक्ट्रॉन—परमाणु के महत्वपूर्ण घटक—कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन को हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाने में 150 एटोसेकंड लगते हैं।

इसका अर्थ यह है कि एटोसेकंड का अध्ययन वैज्ञानिकों को एक ऐसी मूलभूत प्रक्रिया तक पहुँचने में सक्षम बनाता है जो पहले उनकी पहुँच से बाहर थी। वर्नर 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 सूचना को एक अरब गुना तेज़ी से संसाधित करना संभव हो सकता है।

परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना एक नाभिक होता है, जो इलेक्ट्रॉनों से घिरा होता है। (चित्र: रोस्ट-9डी/गेटी)

फ्रांसीसी मूल की स्वीडिश भौतिक विज्ञानी ऐनी ल'हुइलियर ने सबसे पहले एक ऐसा उपकरण खोजा जिससे एटोसेकंड की दुनिया के द्वार खुल गए। यह उपकरण अत्यंत कम अंतराल में प्रकाश की तरंगें उत्पन्न करने के लिए उच्च-शक्ति वाले लेजर का उपयोग करता है।

फ्रांसीसी प्रकाश और पदार्थ संस्थान के शोधकर्ता फ्रैंक लेपिन, जिन्होंने पहले ल'हुइलियर के साथ काम किया था, इस उपकरण को इलेक्ट्रॉनों के लिए बनाई गई फिल्म की तरह बताते हैं। वे इसकी तुलना दो अग्रणी फ्रांसीसी फिल्म निर्माताओं - ऑगस्टे और लुई ल्यूमियर भाइयों - के काम से करते हैं, जिन्होंने तस्वीरों की एक श्रृंखला लेकर दृश्यों का निर्माण किया था। इंपीरियल कॉलेज लंदन में लेजर भौतिकी के प्रोफेसर जॉन टिस्क के अनुसार, यह एक ऐसे उपकरण की तरह है जिसमें प्रकाश की अत्यंत तीव्र तरंगें होती हैं, जिन्हें पदार्थों पर डालकर उस समय के दौरान उनकी प्रतिक्रियाओं के बारे में जानकारी एकत्र की जा सकती है।

कल के तीनों विजेताओं के नाम इससे पहले सबसे छोटी प्रकाश तरंग का विश्व रिकॉर्ड था। 2001 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक पियरे एगोस्टिनी के नेतृत्व में एक शोध दल ने मात्र 250 एटोसेकंड की प्रकाश तरंग बनाई थी। 2003 में ल'हुइलियर की टीम ने 170 एटोसेकंड की तरंग बनाकर उस रिकॉर्ड को तोड़ दिया। 2008 में, ऑस्ट्रिया-हंगरी के भौतिक विज्ञानी फेरेंक क्रॉज़ ने 80 एटोसेकंड की तरंग बनाकर इसे आधे से भी कम कर दिया।

वर्नर की शोध टीम के पास वर्तमान में सबसे कम अवधि के प्रकाश स्पंदन का गिनीज विश्व रिकॉर्ड है, जिसकी अवधि 43 एटोसेकंड है। वर्नर का अनुमान है कि वर्तमान तकनीक से इस समय को और कम करके कुछ एटोसेकंड तक लाया जा सकता है।

विशेषज्ञों का कहना है कि एटोसेकंड तकनीक अभी व्यापक रूप से प्रचलित नहीं है, लेकिन भविष्य उज्ज्वल दिख रहा है। अब तक, वैज्ञानिक मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों का अवलोकन करने के लिए एटोसेकंड का उपयोग कर पाए हैं। वर्नर के अनुसार, इलेक्ट्रॉनों को नियंत्रित करना और उनकी गति में हेरफेर करना अभी भी मौलिक रूप से असंभव है, या केवल संभव होने की शुरुआत ही कर रहा है। इससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बहुत तेज़ हो सकते हैं और रसायन विज्ञान में एक क्रांति ला सकते हैं।

वर्नर ने कहा, "हम अणुओं की प्राकृतिक क्रियाओं तक सीमित नहीं रहेंगे, बल्कि उन्हें अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप ढाल सकेंगे।" उन्होंने आगे कहा कि "एटो केमिस्ट्री" से अधिक कुशल सौर सेल विकसित किए जा सकते हैं, या प्रकाश ऊर्जा का उपयोग स्वच्छ ईंधन उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है।

थू थाओ ( एएफपी के अनुसार)

स्रोत लिंक: https://vnexpress.net/atto-giay-nhanh-den-dau-4660582.html