اٹوسیکنڈ کتنا تیز ہے؟

طبیعیات کا 2023 کا نوبل انعام تین سائنس دانوں کو ایٹوسیکنڈ پر تحقیق کرنے پر دیا گیا، جو الیکٹرانکس اور کیمسٹری میں پیش رفت کا باعث بن سکتا ہے۔

تین سائنس دانوں پیئر اگوسٹینی، فیرنک کراؤز اور این ایل ہولیئر کو 2023 کا فزکس کا نوبل انعام ملا۔ تصویر: سی این این

رائل سویڈش اکیڈمی آف سائنسز نے اعلان کیا کہ سائنسدان پیئر اگوسٹینی (55 سال کی عمر کے)، فیرنک کراؤز (61 سال)، اور این ایل ہولیئر (65 سال)، طبیعیات میں 2023 کے نوبل انعام کے وصول کنندگان ہیں، ان کے تجرباتی طریقوں کی وجہ سے جو الیکٹرو سیکنڈ میں مادّہ کی روشنی، 4، 5 ایم 4 پر مطالعہ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ 3 اکتوبر ( ہنوئی وقت)۔

لیزرز کے ساتھ ان کا کام سائنسدانوں کو الیکٹرانوں کا مشاہدہ کرنے اور ممکنہ طور پر کنٹرول کرنے کے آلات فراہم کرتا ہے۔ اس سے الیکٹرانکس اور کیمسٹری جیسے بہت سے شعبوں میں کامیابیاں مل سکتی ہیں۔

ایک اٹوسیکنڈ سیکنڈ کے اربواں حصہ کا ایک اربواں حصہ ہے۔ مزید آسان الفاظ میں، ایک سیکنڈ میں اٹوس سیکنڈز کی تعداد کائنات کی پوری 13.8 بلین سالہ تاریخ میں سیکنڈوں کی تعداد کے برابر ہے۔ سوئس فیڈرل انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی (ای ٹی ایچ زیورخ) کے ایک محقق ہنس جیکب ویرنر کے مطابق، اٹوسیکنڈ وقت کی سب سے کم مدت ہے جسے انسان براہ راست پیمائش کر سکتا ہے۔

اس ٹائم فریم کے اندر کام کرنے کی صلاحیت بہت اہم ہے کیونکہ یہ وہ رفتار ہے جس پر الیکٹران — ایک ایٹم کے اہم اجزاء — کام کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، یہ ایک ہائیڈروجن ایٹم کے مرکزے کے گرد چکر لگانے میں ایک الیکٹران کو 150 ایٹو سیکنڈ لیتا ہے۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ attoseconds کا مطالعہ سائنسدانوں کو ایک ایسے بنیادی عمل تک رسائی کی اجازت دیتا ہے جو پہلے ان کی پہنچ سے باہر تھا۔ وورنر کے مطابق، تمام الیکٹرانک آلات الیکٹران کی نقل و حرکت سے متاثر ہوتے ہیں، اور موجودہ رفتار کی حد نینو سیکنڈز ہے۔ اگر مائیکرو پروسیسرز کو اٹوسیکنڈز میں تبدیل کر دیا جائے تو معلومات کی پروسیسنگ ایک ارب گنا تیز تر ہو سکتی ہے۔

ایک ایٹم پروٹان اور نیوٹران سے بنا ایک نیوکلئس پر مشتمل ہوتا ہے، جس کے چاروں طرف الیکٹران ہوتے ہیں۔ (تصویر: Rost-9D/Getty)

فرانسیسی نژاد سویڈش ماہر طبیعیات، این ایل ہولیئر، ایک ایسا آلہ دریافت کرنے والا پہلا شخص تھا جو اٹوس سیکنڈ کی دنیا کو کھول دے گا۔ یہ ٹول انتہائی مختصر وقفوں میں روشنی کی دھڑکنیں پیدا کرنے کے لیے ہائی پاور لیزرز کا استعمال کرتا ہے۔

فرنچ انسٹی ٹیوٹ آف لائٹ اینڈ میٹر کے ایک محقق فرانک لیپین جو پہلے L'Huillier کے ساتھ کام کر چکے ہیں، اس آلے کو الیکٹران کے لیے بنائی گئی فلم کی طرح بیان کرتے ہیں۔ وہ اس کا موازنہ دو اہم فرانسیسی فلم سازوں کے کام سے کرتا ہے - بھائی آگسٹ اور لوئس لومیر - جنہوں نے تصویروں کی ایک سیریز کے ذریعے مناظر بنائے۔ امپیریل کالج لندن میں لیزر فزکس کے پروفیسر جان ٹِش کے مطابق، یہ روشنی کی انتہائی تیز دھڑکنوں کے ساتھ ایک ڈیوائس کی طرح ہے جو اس وقت کے دوران ان کے رد عمل کے بارے میں معلومات جمع کرنے کے لیے مواد پر چمکا جا سکتا ہے۔

کل تینوں فاتحین نے اس سے پہلے مختصر ترین لائٹ پلس کا عالمی ریکارڈ اپنے نام کیا تھا۔ 2001 میں، فرانسیسی سائنسدان پیئر اگوسٹینی کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم نے ایک ہلکی نبض بنائی جو صرف 250 ایٹو سیکنڈ تک چلتی ہے۔ L'Huillier کی ٹیم نے 2003 میں 170 attosecons کے ساتھ اس ریکارڈ کو پیچھے چھوڑ دیا۔ 2008 میں، آسٹریا کے ہنگری کے ماہر طبیعیات Ferenc Krausz نے 80 attosecons کی نبض کے ساتھ اسے نصف سے کم کر دیا۔

وورنر کی ریسرچ ٹیم کے پاس اس وقت 43 ایٹ سیکنڈز کے دورانیے کے ساتھ مختصر ترین روشنی کی نبض کا گنیز ورلڈ ریکارڈ ہے۔ Woerner کا اندازہ ہے کہ موجودہ ٹیکنالوجی کے ساتھ اس وقت کو مزید کم کر کے صرف چند ایٹو سیکنڈ تک کیا جا سکتا ہے۔

ماہرین کا کہنا ہے کہ اٹوسیکنڈ ٹیکنالوجی ابھی تک وسیع نہیں ہے لیکن مستقبل امید افزا نظر آتا ہے۔ آج تک، سائنس دان بنیادی طور پر الیکٹرانوں کا مشاہدہ کرنے کے لیے اٹوسیکنڈ استعمال کرنے میں کامیاب رہے ہیں۔ Woerner کے مطابق، الیکٹرانوں کو کنٹرول کرنا اور ان کی نقل و حرکت کو جوڑنا بنیادی طور پر ابھی تک ناقابل حصول ہے، یا صرف ممکن ہونا شروع ہو گیا ہے۔ اس سے الیکٹرانک آلات بہت تیز اور ممکنہ طور پر کیمسٹری میں انقلاب برپا کر سکتے ہیں۔

وورنر نے کہا کہ "ہم صرف ان چیزوں تک محدود نہیں رہیں گے جو مالیکیولز قدرتی طور پر کرتے ہیں، بلکہ اس کے بجائے انہیں ہماری ضروریات کے مطابق بنا سکتے ہیں۔" انہوں نے مزید کہا کہ "اٹو کیمسٹری" زیادہ موثر شمسی خلیات کا باعث بن سکتی ہے، یا صاف ایندھن پیدا کرنے کے لیے ہلکی توانائی کا استعمال بھی کر سکتی ہے۔

تھو تھاو ( اے ایف پی کے مطابق)

ماخذ لنک: https://vnexpress.net/atto-giay-nhanh-den-dau-4660582.html