यो आजका परमाणु घडीहरूको तुलनामा १हजार गुणा बढी सटीक हुनेछ

सूक्ष्म समय राख्न चाहनेहरूको लागि केवल परमाणु घडी नै उपयुक्त हुन्छ। जहाँ उत्कृष्ट क्वार्ट्ज घडीहरूले प्रत्येक छ हप्तामा एक मिलिसेकेन्ड गुमाउँछन्, एक परमाणु घडीले एक दशकमा एक हजारौं भागको एक हिस्सा पनि गुमाउन सक्दैन। यस्ता उपकरणहरूले जीपीएस र इन्टरनेटदेखि लिएर स्टक बजार व्यापारसम्म सबै कुरामा भर पर्दछन्। धेरैको लागि यो पर्याप्त जस्तो देखिन सक्छ। तर हालसालै नेचरमा प्रकाशित भएको एक आलेखमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले यसको उत्तराधिकारी निर्माण गर्न तयार भएको रिपोर्ट गरेका छन्ः आणविक घडी। यस क्षेत्रमा अगुवाइ गर्ने एक्का हार्ड पाइक भन्छन् कि यस्तो घडीले आजका परमाणु घडीहरूको तुलनामा १००० गुणा बढी सटीकता प्रदान गर्न सक्छ।

परमाणु घडीहरूमा, परमाणु केन्द्रको वरिपरि भएका इलेक्ट्रोनहरूलाई एक विशिष्ट आवृत्तिको विकिरणले उच्च ऊर्जाको अवस्थामा पुर्याउँछ। विकिरणको प्रत्येक तरंग चक्रले एक सेकेन्डको सानो अंश मापन गर्ने ‘टिक’ सँग मेल खान्छ। आणविक घडीहरूले पनि यही सिद्धान्तहरू पालना गर्नेछन्, तर यसले परमाणु केन्द्रभित्रका न्यूट्रोन र प्रोटोनको संक्रमणको प्रयोग गर्नेछ।

सबैभन्दा सम्भाव्य केन्द्रक थोरियम–२२९ हो, जसको आणविक संक्रमण लेजरहरूद्वारा ट्रिगर गर्न सकिने विशेषता छ।यद्यपि, यसको सटीक आवृत्ति, लामो समयदेखि अज्ञात थियो। पछिल्लो शोधपत्रका लेखकहरू, जसलाई चुआनकुन झाङ र जुन येले कोलोराडो विश्वविद्यालयबाट नेतृत्व गरेका थिए, लेजरको प्रयोगले थोरियम–२२९ लाई विभिन्न मिल्दो आवृत्तिहरूमा अनावरण गरेर समस्यालाई समाधान गरे। जब उनीहरूले लक्षित पदार्थमा यो विकिरण प्रहार गरे, एक विशेष किरणले आणविक संक्रमण आवृत्तिसँग मेल खायो। प्रणाली अझै पनि सुधार गर्न आवश्यक छ, तर ‘यो आणविक घडीका सबै घटकहरू यहीँ छन् भन्ने पहिलो प्रमाण हो’ झाङ भन्छन्।

किनकि परमाणु घडीहरू धेरै प्रयोगात्मक कार्यहरूको लागि पर्याप्त सटीक छन्, वैज्ञानिकहरूले तिनीहरूलाई प्रतिस्थापन गर्ने खोजी गरिरहेका छैनन्। उनीहरू दुई स्वतन्त्र तरिकाले समय मापन गर्न सक्षम भएकोमा उत्साहित छन्ः परमाणु घडीहरू, जसले केवल इलेक्ट्रोनहरूको गतिलाई नियन्त्रण गर्ने विद्युतचुम्बकीय शक्तामा निर्भर गर्छन्स र आणविक घडीहरू, जसले यसका साथै प्रबल आणविक शक्तिको पनि पालन गर्छन्। यसको एक प्रयोग आइंस्टाइनको सापेक्षताका सिद्धान्तहरूको परीक्षणमा गर्न सकिन्छ। यी सिद्धान्तहरू भन्छन् कि घडीहरू बलियो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रहरूमा बिस्तारै चल्छन्। ती सापेक्ष प्रभावहरू कुनै पनि घडीमा उस्तै हुनुपर्छ। यदि आणविक घडीले फरक प्रतिक्रिया देखायो भने, सिद्धान्तहरू पुनः परीक्षण गर्नुपर्नेछ।

अर्को प्रश्न भनेको विभिन्न शक्तिहरूमा निर्भर भौतिक स्थिरांकहरू हुन्, जस्तै विद्युतचुम्बकीय शक्तिको तीव्रता निर्धारण गर्ने फाइन–स्ट्रक्चर स्थिरांक। यी स्थिर मानहरू भएको जस्तो देखिन्छ, जसले एक निरन्तर विकसित ब्रह्माण्डमा अचम्मको तथ्य प्रस्तुत गर्छ। विभिन्न शक्तिहरूमा निर्भर हुने तरिकामा समय मापन गर्नुले कुनै पनि परिवर्तनलाई परीक्षण गर्ने संवेदनशील उपाय दिन सक्छ। उदाहरणका लागि, यदि एउटा परमाणु घडी एक आणविक घडीसँग तालमेलमा रहेन भने, भौतिकीको आधारभूत नियमहरूमा हुने कुनै परिवर्तन यसको कारण हुन सक्छ। यो समयले मात्र बताउनेछ। ■
: इकोनोमिष्टबाट