طبیعیات کی نئی کامیابیوں کی بدولت نیوکلیئر گھڑیاں حقیقت کے قریب تر ہوتی جارہی ہیں۔

جوہری گھڑیاں جوہری گھڑیوں سے زیادہ درست ہیں۔

نیوکلیئر کلاک کو ایٹم کلاک سے کہیں زیادہ قابل سمجھا جاتا ہے جو ایٹموں کے الیکٹرانوں میں توانائی کی چھلانگ کے ذریعے ایک سیکنڈ کی مدت کا تعین کرتی ہے اور فی الحال ٹائم کیپنگ کا عروج ہے۔

تاہم، محققین نے حال ہی میں ایک ایسی تکنیک تیار کی ہے جو اس سے بھی زیادہ مشکل ہدف میں دوغلوں کو متحرک اور ماپ کر اس درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے: ایٹم کا مرکزہ (نیوکلئس ایٹم کا مرکز ہے)۔

جوہری گھڑی کیسے کام کرتی ہے: سائنس دان توانائی کی دالوں کی فریکوئنسی کی پیمائش کرتے ہیں جو یووی سگنل میں طول موج کی گنتی کرکے ایٹم کے مرکزے کو متاثر کرتی ہیں۔ طول موج کی وجہ سے جوہری منتقلی زیادہ تعدد پر دوہرائی جا سکتی ہے، جس سے زیادہ درست ٹائم کیپنگ ہو سکتی ہے۔ تصویر: نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف اسٹینڈرڈز اینڈ ٹیکنالوجی

جوہری گھڑی کے لیے، سائنسدانوں نے ایک ٹھوس کرسٹل میں تھوریم-229 ایٹم میں نیوکلیائی کو اکسانے کے لیے الٹرا وائلٹ روشنی کا استعمال کیا۔ اس کے بعد انہوں نے نیوکلئس سے ٹکرانے والی توانائی کی دالوں کی فریکوئنسی کی پیمائش کی — جو روایتی گھڑی میں پینڈولم کے مساوی ہے — اور آپٹیکل فریکوئنسی کنگھی نامی ٹول کا استعمال کرتے ہوئے UV روشنی میں طول موج کی گنتی کی۔

نیوکلی میں توانائی کی چھلانگ پیدا کرنے کے لیے جوہری گھڑیوں کے لیے استعمال ہونے والے سگنل سے کہیں زیادہ فریکوئنسی سگنل کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی سیکنڈ زیادہ لہر سائیکلوں کے ساتھ، اس طریقہ سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ وقت کی زیادہ درست پیمائش فراہم کرے گا۔

اگرچہ جوہری گھڑی ابھی تک کام میں ہے، لیکن وہ سمجھتے ہیں کہ یہ نہ صرف ٹائم کیپنگ بلکہ طبیعیات کی تحقیق کو بھی تبدیل کر سکتی ہے، یہاں تک کہ سائنس دانوں کے کائنات کی ساخت کا مطالعہ کرنے کے طریقے کو بھی متاثر کر سکتی ہے۔

جریدے نیچر میں 4 ستمبر کو شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، پروٹوٹائپ پہلے سے ہی ایک جوہری گھڑی کی طرح درست ہے، اور مستقبل کے ورژنز اور بھی زیادہ درست اور مستحکم ہونے کی توقع ہے۔

جامعہ کولوراڈو بولڈر اور نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف اسٹینڈرڈز اینڈ ٹیکنالوجی کے ذریعے مالی اعانت فراہم کرنے والے ایک تحقیقی مرکز JILA کے ایک گریجویٹ طالب علم، لیڈ مصنف چوان کُن ژانگ نے کہا، "چند عوامل ہیں جن سے ہم درستگی کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔"

جسمانی انقلاب؟

جیسا کہ سب جانتے ہیں، جوہری گھڑیوں کی درستگی روایتی گھڑیوں سے کہیں زیادہ ہے۔ کئی دہائیوں سے، خلا کی تلاش اور بین الاقوامی ٹائم کیپنگ کے لیے GPS ٹیکنالوجی میں ایٹمی گھڑیوں کا استعمال کیا جا رہا ہے۔

اس کے علاوہ، جوہری گھڑیوں کی درستگی اور استحکام نے سائنسدانوں کو زلزلوں، کشش ثقل کے میدانوں اور خلائی وقت کا مطالعہ کرنے کے لیے اہم اوزار فراہم کیے ہیں۔

جوہری گھڑی کو کام کرنے کے لیے، سائنسدانوں نے الٹرا وائلٹ روشنی کو تھوریم-229 ایٹموں میں نیوکلیائی کو اکسانے کے لیے استعمال کیا۔ تصویر: JILA

تاہم، جوہری گھڑیاں بھی غیر ہم آہنگی کے لیے حساس ہیں۔ ژانگ کا کہنا ہے کہ برقی مقناطیسی مداخلت پرجوش الیکٹرانوں میں خلل ڈال سکتی ہے اور ٹائم کیپنگ کی درستگی کو متاثر کر سکتی ہے۔

ٹیکساس اے اینڈ ایم یونیورسٹی میں طبیعیات کی پروفیسر ایمریٹس ڈاکٹر اولگا کوچارووسکایا نے کہا کہ ان شعبوں کو "اشارہ کیا جائے گا"، جو اس تحقیق میں شامل نہیں تھیں۔

انہوں نے مزید کہا کہ جوہری گھڑیاں نہ صرف زیادہ درست ہیں، بلکہ آسان اور زیادہ پورٹیبل بھی ہیں، کیونکہ جوہری گھڑیوں کے برعکس، انہیں اعلی ویکیوم حالات، انتہائی ٹھنڈک، یا مقناطیسی اور برقی رکاوٹوں سے بچانے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

سائنسدانوں کے مطابق اگرچہ ابھی بھی بہت سے ایسے عوامل ہیں جن کو حاصل کرنے کی ضرورت ہے اس سے پہلے کہ جوہری گھڑیاں جوہری گھڑیوں کی کارکردگی کو پیچھے چھوڑ دیں یا ان کی جگہ لے لے، لیکن یہ نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ وہ وقت زیادہ دور نہیں ہے۔

ہا ٹرانگ (سی این این کے مطابق)

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