Attosecond کتنی تیز ہے؟

طبیعیات کا 2023 کا نوبل انعام تین سائنسدانوں کو ایٹوسیکنڈز پر تحقیق کے لیے دیا گیا، جو الیکٹرانکس اور کیمسٹری میں پیش رفت کا باعث بن سکتے ہیں۔

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

رائل سویڈش اکیڈمی آف سائنسز نے اعلان کیا کہ سائنس دان پیئر اگوسٹینی (55 سال کی عمر میں)، فیرنک کراؤز (61 سال) اور این ایل ہولیئر (65 سال) فزکس کے 2023 کے نوبل انعام کے فاتح ہیں۔ 3 اکتوبر ( ہنوئی کے وقت) کو۔

لیزرز کے ساتھ ان کا کام سائنسدانوں کو الیکٹرانوں کا مشاہدہ کرنے اور یہاں تک کہ کنٹرول کرنے کے اوزار فراہم کرتا ہے، جو الیکٹرانکس اور کیمسٹری جیسے متنوع شعبوں میں پیش رفت کا باعث بن سکتا ہے۔

ایک اٹوسیکنڈ سیکنڈ کے اربواں حصہ کا ایک اربواں حصہ ہے۔ اس کے تناظر میں دیکھا جائے تو ایک سیکنڈ میں اتنے ہی اٹوس سیکنڈز ہوتے ہیں جتنے کائنات کی 13.8 بلین سالہ تاریخ میں سیکنڈز ہوتے رہے ہیں۔ 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 اسکیل پر کام کرنے کی صلاحیت اہم ہے کیونکہ یہ وہ رفتار ہے جس پر الیکٹران – ایٹموں کے ضروری 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 فراہم کرتا ہے جو پہلے دسترس 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 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 پہلے شخص تھے جنہوں نے انتہائی مختصر وقفوں میں روشنی کی دھڑکنیں بنانے کے لیے ایک اعلیٰ طاقت والے لیزر کا استعمال کرتے ہوئے اٹوس سیکنڈ دنیا کو کھولنے کے لیے ایک ٹول تیار کیا۔

فرنچ انسٹی ٹیوٹ آف لائٹ اینڈ میٹر کے محقق فرانک لیپائن جنہوں نے L'Huillier کے ساتھ کام کیا، اس آلے کو الیکٹران کے لیے بنائی گئی فلم کے طور پر بیان کرتے ہیں۔ وہ اس کا موازنہ دو اہم فرانسیسی فلم سازوں کے کام سے کرتا ہے، برادران آگسٹ اور لوئس لومیر، جنہوں نے یکے بعد دیگرے تصاویر کھینچ کر مناظر بنائے۔ امپیریل کالج لندن میں لیزر فزکس کے پروفیسر جان ٹِش کا کہنا ہے کہ یہ ایک ایسے آلے کی طرح ہے جو روشنی کی انتہائی تیز دھڑکنوں کو استعمال کرتے ہوئے مواد پر فائر کرتا ہے اور اس وقت کے دوران ان کے رویے کے بارے میں معلومات حاصل کرتا ہے۔

کل کے انعام کے تینوں فاتحین کے پاس اس سے پہلے مختصر ترین روشنی کی نبض کا عالمی ریکارڈ تھا۔ 2001 میں، فرانسیسی سائنسدان پیئر اگوسٹینی کی ٹیم نے صرف 250 ایٹو سیکنڈ تک چلنے والی نبض بنائی۔ L'Huillier کی ٹیم نے 2003 میں 170 attoseconds کے ساتھ اس ریکارڈ کو پیچھے چھوڑ دیا۔ 2008 میں، آسٹریا کے ہنگری کے ماہر طبیعیات Ferenc Krausz نے 80-ایٹوسیکنڈ پلس کے ساتھ اس تعداد کو نصف سے زیادہ کر دیا۔

وورنر کی ٹیم اس وقت 43 ایٹو سیکنڈ میں سب سے کم روشنی کی نبض کا گنیز ورلڈ ریکارڈ رکھتی ہے۔ Woerner کے اندازے کے مطابق، موجودہ ٹیکنالوجی کے ساتھ اس دورانیے کو مزید کم کر کے صرف چند ایٹ سیکنڈز تک لایا جا سکتا ہے۔

ماہرین کا کہنا ہے کہ Attosecond ٹیکنالوجی ابھی مرکزی دھارے میں شامل نہیں ہے، لیکن مستقبل امید افزا نظر آتا ہے۔ اب تک، سائنس دان زیادہ تر الیکٹرانوں کا مشاہدہ کرنے کے لیے اٹوس سیکنڈ استعمال کرنے میں کامیاب رہے ہیں۔ Woerner کے مطابق، الیکٹرانوں کو کنٹرول کرنا اور ان کی نقل و حرکت کو کنٹرول کرنا ابھی تک ممکن نہیں ہے، یا صرف ممکن ہونا شروع ہو رہا ہے۔ یہ الیکٹرانکس کو بہت تیز تر بنا سکتا ہے اور کیمسٹری میں انقلاب برپا کر سکتا ہے۔

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

تھو تھاو ( اے ایف پی کے مطابق)

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