एकसेकेण्डात् न्यूनस्य ३९.६ अरबवर्षस्य त्रुटिः : विश्वस्य सटीकतमः परमाणुघटिका नूतनं अभिलेखं स्थापयति
2024-08-19
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
१ सेकण्ड् कियत् दीर्घः भवति ? द्वितीयस्य सटीकता वैज्ञानिकतया कथं विवक्षितव्या ? २०२३ तमस्य वर्षस्य सितम्बर्-मासस्य २२ दिनाङ्के कोलोराडो-विश्वविद्यालयस्य भौतिकशास्त्रविभागस्य प्राध्यापकं "मोजी-क्वाण्टम्-पुरस्कारस्य" विजेता च जुन् ये-इत्येतत् शीर्षकेण भाषणं दातुं मोजी-सैलोन्-इत्यनेन सम्मानः प्राप्तःभाषणेन परमाणुघटिकानां शोधपृष्ठभूमिः सुलभतया ज्ञातुं शक्यते, तथा च समयमापनस्य सटीकतायां निरन्तरं सुधारं कर्तुं शोधदलस्य अन्वेषणं कृतम्अधुना परमाणुघटिकानां सटीकतायां उच्चसीमायां सुधारः कर्तुं शक्यते वा ? ये जुन् इत्यस्य दलस्य नवीनतमेन उपलब्ध्या पुनः परमाणुघटिकानां सटीकतायां अभिलेखं भङ्गं कृत्वा समयमापनसटीकतायां कूर्दनं प्राप्तम्, परमाणुघटिकानां अग्रिमपीढीयाः कृते नूतनं मानदण्डं च निर्धारितम् २४ जनवरीमासे वयं उत्तमघरेलुसूचकैः सह प्रकाशिकघटिकाप्रणालीं सफलतया विकसितवन्तः ()’s optical clock team from the University of Science and Technology of China इति भौतिकशास्त्रेण एतत् परिणामं परिचययितुं आमन्त्रितम् आसीत् ।
१९५० तमे दशके परमाणुघटिकानां उद्भवेन अस्माकं अति-उच्चसटीकतापूर्वकं समयस्य मापनस्य क्षमतायां प्रमुखा सफलता अभवत् ।७० वर्षाणां विकासानन्तरं सम्प्रति एतत् सर्वाधिकं सटीकं समयनिर्धारणयन्त्रम् अस्ति यदि एतत् बृहत्विस्फोटस्य आरम्भे एव समयनिर्धारणं आरब्धवान् स्यात् तर्हि इदानीं तस्य दोषः एकं सेकण्डं न अतिक्रान्तवान् स्यात् ।एतेषां सटीकपरमाणुघटिकानां मूलभूतभौतिकशास्त्रे, मापनशास्त्रे, नौकायानम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु व्यापकप्रयोगः भवति । अग्रे सुधारणेन मौलिकभौतिकशास्त्रस्य नूतनानां अनुप्रयोगानाम्, नूतनानां परीक्षणानां च श्रेणी भवितुं शक्नोति ।परन्तु अग्रे सुधारं प्राप्तुं अनेकानि आव्हानानि सन्ति, तेषु मुख्यानि पर्यावरणीयकोलाहलः, यथा चुम्बकीयक्षेत्रस्य उतार-चढावः, तापमानपरिवर्तनं च, परमाणुनां जटिलपरस्परक्रियाः च, ये घण्टायाः कार्यं नियन्त्रयन्ति परन्तु नियन्त्रणं कठिनं भवति एतासां आव्हानानां निवारणाय अमेरिकनसंयुक्तखगोलभौतिकशास्त्रप्रयोगशालायाः शोधकर्तारः (जिला) तथा कोलोराडो बोल्डर् विश्वविद्यालयस्य शोधकर्तृणां दलेन परमाणुघटिकायाः सटीकतायां अभिलेखः भङ्गः कृतः ।▲ चित्रम् १ : १.स्ट्रॉन्टियमपरमाणुः मध्ये सन्ति1स0तथा3पु0अवस्थानां मध्ये संक्रमणानि प्रकाशीयजालघटिकानां सन्दर्भरूपेण कार्यं कुर्वन्ति । यदा प्रकाशिकसंकेतः संक्रमणेन सह अनुनादं करोति तदा तस्य आवृत्तिः अतीव सटीकरूपेण परिभाषितुं शक्यते ।
शोधदलेन स्ट्रॉन्शियमपरमाणुसंक्रमणस्य आवृत्तिं मापनार्थं तटस्थस्ट्रॉन्शियमपरमाणुषु आधारितस्य प्रकाशिकजालघटिकायाः (OLC) उपयोगः कृतः, तस्य प्रणाल्याः अनिश्चितता ८.१×१० यावत् अभवत्-19, पूर्वस्य अभिलेखस्य (दलस्य प्रारम्भिककार्यस्य) दुगुणाधिकम् । एषा उपलब्धिः समयमापनसटीकतायां कूर्दनं चिह्नयति, परमाणुघटिकानां अग्रिमपीढीयाः कृते नूतनं मापदण्डं च निर्धारयति ।प्रारम्भिकाः परमाणुघटिकाः समयं स्थापयितुं सूक्ष्मतरङ्गसंकेतानां आवृत्तिं स्वस्य "लोलकम्" रूपेण उपयुज्यन्ते स्म । अद्यत्वे उत्तमसमयमापनविधयः कतिपयैः परमाणुसंक्रमणैः उत्सर्जितप्रकाशस्य आधारेण भवन्ति, यत् घड़ीसंक्रमणम् इति कथ्यते । एतेषां संक्रमणानां उच्चावृत्तिः (सामान्यतया कतिपयानि शतानि टेराहर्ट्ज्) तथा संकीर्णरेखाविस्तारः (सामान्यतया १-१०० मिलीहर्ट्ज्) इत्यस्य अर्थः अस्ति यत् प्रकाशीयपरमाणुघटिकाः सूक्ष्मतरङ्ग-आधारितपरमाणुघटिकानां अपेक्षया अधिकसटीकतया समयं मापनं कर्तुं शक्नुवन्ति, ये न्यून-आवृत्तिषु घण्टां कुर्वन्ति विगतदशकेषु शोधकर्तृणां अथकप्रयत्नानाम् कारणात् अधुना प्रकाशिकघटिकाः सूक्ष्मतरङ्गघटिकानां अपेक्षया द्वयोः क्रमयोः अधिकं कार्यं कुर्वन्ति तस्य कार्यक्षमतायाः अधिकं सुधारस्य अर्थः अस्ति यत् व्यवस्थितदोषाणां परिमाणं न्यूनीकर्तुं शक्यते ।एतत् लक्ष्यं प्राप्तुं जिला तथा कोलोराडो विश्वविद्यालयस्य बोल्डर-दलेन कतिपयानां परमाणु-मापदण्डानां गुणांकानाम् पुनः मूल्याङ्कनं कृतम् ये प्रकाशीय-परमाणुघटिकानां संचालनाय महत्त्वपूर्णाः सन्ति विशेषतः शोधकर्तारः स्ट्रॉन्शियमपरमाणुषु न्यूनतमचुम्बकीयसंवेदनशीलतायुक्तस्य घण्टासंक्रमणस्य अन्वेषणं कृतवन्तः (3पु0तथा1स0राज्यानां मध्ये संक्रमणानि) समीचीनतया मापनं कृतवन्तः (चित्रं १ पश्यन्तु), द्वितीयक्रमस्य ज़ीमैनगुणांकाः च निर्धारिताः ।ज़ीमैन् गुणांकः इलेक्ट्रॉनस्य ऊर्जास्तरस्य उपरि चुम्बकीयक्षेत्रस्य प्रभावस्य वर्णनं करोति अतः तत्सम्बद्धसंक्रमणस्य समये उत्सर्जितप्रकाशस्य आवृत्तौ परिवर्तनस्य वर्णनं करोति सामान्यतया, चुम्बकीयदृष्ट्या असंवेदनशीलघटिकासंक्रमणानि प्रबलं प्रथमक्रमस्य ज़ीमैन् आवृत्तिपरिवर्तनं न्यूनीकर्तुं चयनं भवति, यत् परिवेशचुम्बकीयक्षेत्रे उतार-चढावस्य प्रति घण्टायाः संवेदनशीलतां न्यूनीकरोति परन्तु दुर्बलतराः द्वितीयक्रमस्य प्रभावाः अद्यापि विद्यन्ते । अस्य गुणांकस्य दलस्य मापनेन द्वितीयक्रमस्य ज़ीमैन् आवृत्तिपरिवर्तनस्य कारणेन उत्पन्ना अनिश्चितता १×१० यावत् न्यूनीकृता-19, पूर्वमापनात् द्विगुणं भवति ।▲ चित्रम् २ : १.२०२३ तमस्य वर्षस्य सितम्बरमासे हेफेइ-नगरे २०२३ तमे वर्षे उदयमान-क्वाण्टम-प्रौद्योगिकीनां विषये अन्तर्राष्ट्रीय-सम्मेलने "मोजी-क्वाण्टम्-पुरस्कारस्य" विजेतारूपेण जून ये-इत्यनेन स्थले एव अद्भुतं पुरस्कार-प्रतिवेदनं दत्तम्
शोधकर्तारः घण्टायाः अनिश्चिततां प्रभावितं द्वितीयं कारकं अपि सम्बोधितवन्तः यत् गतिशीलकृष्णशरीरविकिरणशुद्धिः । कृष्णशरीरविकिरणं परमाणुनां विद्युत्क्षेत्रद्वारा ऊर्जास्तरं प्रभावितं कर्तुं शक्नोति, यत् कक्षतापमानवातावरणे घण्टानां संचालनस्य अपरिहार्यं परिणामः अस्य प्रभावस्य गतिशीलघटकः परमाणुशक्तिस्तरयोः मध्ये विभेदकआवृत्तिपरिवर्तनं निर्दिशति । स्ट्रॉन्शियम-आप्टिकल्-जालघटिकानां पूर्व-पीढीषु सटीकता विशेषतया सीमितरूपेण आसीत्3पु0ऊर्जास्तरस्य (घटिकासंक्रमणं परिभाषयन्तयोः अवस्थायोः उच्चतरम्) विस्थापनस्य अनिश्चितता । अस्य आवृत्ति-परिवर्तनस्य आकारः कृष्णशरीर-विकिरण-ऊर्जा-वर्णक्रमस्य अन्तः संक्रमणेन सह सम्बद्धः अस्ति - अर्थात्3पु0तथा उच्चतर ऊर्जास्तरः3घ1मध्ये संक्रमणम्3घ1राज्यस्य आयुः निर्धारितम् । एतानि मापनानि कृत्वा दलेन पूर्वस्य १.५ × १० इत्यस्मात् कृष्णशरीरविकिरणविस्थापनस्य अनिश्चिततायाः सुधारः कृतः-18७.३×१० यावत् न्यूनीकृतम्-19. कृष्णशरीरविकिरणस्य आवृत्तिपरिवर्तनस्य अनिश्चिततायाः न्यूनीकरणं अन्यैः पर्यावरणनियन्त्रणैः सह यथा स्थिरीकरणतापमानेन सह संयोजयित्वा शोधकर्तारः निर्धारितवन्तः यत् सर्वे प्रणालीप्रभावाः घण्टासंक्रमणऊर्जास्तरस्य कुलअनिश्चिततायां १ × १० तः न्यूनं योगदानं ददति-18。प्रकाशीयजालघटिकायां परमाणुनां नियन्त्रणं मापनं च कर्तुं शोधकर्तारः "जादूतरङ्गदैर्घ्य"युक्तस्य प्रकाशीयजालस्य अपि उपयोगं कृतवन्तः । प्रकाशीयजालजाले लेजरपुञ्जस्य विद्युत्क्षेत्रस्य प्रभावात् परमाणुनां ऊर्जास्तरः भ्रमितुं शक्नोति । परन्तु जादुतरङ्गदैर्घ्येषु परिवर्तिते विभवकूपे परमाणुनां इलेक्ट्रॉनिकस्थितिं न कृत्वा विभवकूपः समानः भवति अस्य अर्थः अस्ति यत् घण्टासंक्रमणस्थितीनां मध्ये लेजरपुञ्जेन प्रेरिताः सापेक्ष ऊर्जास्तरस्य आवृत्तिविस्थापनं न्यूनीकरोति, यत् संक्रमणस्य रेखाविस्तारं यथासम्भवं संकीर्णं कर्तुं साहाय्यं करोति शोधकर्तृभिः शीतलनविधिः अपि अन्तर्भूतवती यत् तेषां कृते परमाणुनां निरोधाय अतल्लीनजालस्य उपयोगः कर्तुं शक्यते स्म । यदा परमाणुः अधिकं कठिनतया निरुद्धः भवति तदा लेजर-पुञ्जस्य कारणेन ऊर्जा-स्तरस्य आवृत्ति-परिवर्तनं बृहत्तरं भवति, अतः अतल्लीन-विभवेन एतत् आवृत्ति-परिवर्तनं न्यूनीकरोतिएतानि पद्धतयः तेषां यन्त्रं पूर्वसर्वप्रकाशजालघटिकानां सटीकताम् अतिक्रमितुं समर्थयन्ति, ३९.६ कोटिवर्षेषु एकसेकेण्डात् न्यूनदोषेण समयं मापयन्ति अस्य सुधारस्य निहितार्थाः दूरगामीः सन्ति । यथा, कोलोराडो-दलस्य प्रगतेः सह मिलित्वा नूतन-पीढीयाः यन्त्राणां द्वितीयस्य परिभाषायाः कृते नूतनं मानदण्डं निर्धारयितुं शक्नोति । भविष्ये प्रयत्नाः एतेषु तकनीकेषु सुधारं कर्तुं केन्द्रीभूताः भवेयुः येन अनिश्चिततां अधिकं न्यूनीकर्तुं शक्यते, उदाहरणार्थं क्रायोजेनिक-सञ्चालनस्य माध्यमेन । अस्याः अति-उच्च-सटीकता-मापन-प्रौद्योगिक्याः उपयोगेन भौतिकशास्त्रस्य अग्रणीषु मौलिक-विषयेषु अध्ययनं कर्तुं शक्यते, यथा गुरुत्वाकर्षण-तरङ्ग-निरीक्षणद्वारा गुरुत्वाकर्षणस्य क्वाण्टम-प्रकृतिं, अन्धकार-द्रव्यस्य प्रकृतिं च प्रकाशयितुं सम्भावना
मोजी प्राचीन मम देशे प्रसिद्धः विचारकः वैज्ञानिकः च अस्ति तस्य विचाराः उपलब्धयः च मम देशस्य प्रारम्भिककाले नवोदितस्य विज्ञानस्य मूर्तरूपाः सन्ति। मोजी सैलूनस्य स्थापनायाः उद्देश्यं वैज्ञानिकपरम्परायाः उत्तराधिकारं प्राप्तुं अग्रे सारयितुं च, वैज्ञानिकभावनायाः वकालतम्, अग्रे सारयितुं, नागरिकानां वैज्ञानिकसाक्षरता वर्धयितुं, विज्ञानस्य वकालतम् कुर्वन् सामाजिकवातावरणस्य निर्माणं च अस्ति
मोजी सैलून सामान्यजनानाम् उद्देश्यं वर्तते ये विज्ञानं प्रेम्णा भवन्ति, अन्वेषणस्य जिज्ञासायाश्च भावना वर्तते, साक्षात्कारस्य सार्वजनिकक्रियाकलापस्य विविधनवमाध्यममञ्चानां च माध्यमेन वयं आशास्महे यत् सर्वेषां कृते विश्वस्य अत्याधुनिकवैज्ञानिकप्रगतिः, द... most advanced scientific ideas, and explore विज्ञानस्य रहस्यं विज्ञानस्य सौन्दर्यं च अनुभवन्ति।
मोजी सैलूनस्य मेजबानी चीनस्य विज्ञान-प्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयस्य शङ्घाई-संशोधन-संस्थायाः तथा पुडोङ्ग-नव-क्षेत्रे नान्की-क्वाण्टम-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विनिमय-केन्द्रेण क्रियते यत् चीनस्य विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विश्वविद्यालयस्य नवीन-पूर्वविद्यार्थी-प्रतिष्ठानेन, समर्थितम् अस्ति चीनस्य विज्ञान-प्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयस्य शिक्षा-प्रतिष्ठानं, पुडोङ्ग-नव-क्षेत्र-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-सङ्घः, चीन-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-सङ्घः तथा च पुडोङ्ग-नव-क्षेत्र-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-आर्थिक-समित्या समर्थितः
