बर्कली की लॉरेंस राष्ट्रीय प्रयोगशाला और कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने अब तक मापे गए सबसे कमज़ोर बल को दर्ज किया — केवल 42 योक्टोन्यूटन। यह उस प्रभाव के बराबर है जो धूल के एक कण के भार से अरबों गुना कमज़ोर है। इस प्रयोग ने वैज्ञानिकों को सटीकता की उस मूलभूत बाधा के और निकट पहुँचा दिया जिसे मानक क्वांटम सीमा कहा जाता है।
मापन का आधार 1200 रुबिडियम परमाणुओं से बना एक यांत्रिक दोलक था, जिन्हें लगभग परम शून्य तक ठंडा किया गया था। परमाणुओं के बादल को लेज़र पुंजों के एक प्रकाशिक जाल में क़ैद रखा गया। बाहरी बल को किसी एक लेज़र के मॉडुलन द्वारा लगाया गया, और प्रतिक्रिया को एक संसूचक से दर्ज किया गया। ऐसी रचना ने तंत्र को बाहरी शोर से अलग करना और मापन के स्वयं दोलक पर पड़ने वाले प्रतिकूल प्रभाव को न्यूनतम करना संभव बनाया।
मानक क्वांटम सीमा हाइज़नबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत से उत्पन्न होती है: मापन स्वयं अनिवार्य रूप से वस्तु को विक्षुब्ध करता है। सामान्य यंत्रों में यह एक «प्रतिकूल उच्चावचन प्रभाव» पैदा करता है, जो कमज़ोर संकेतों को छिपा देता है। कैलिफ़ोर्निया की टीम ने केवल 1200 परमाणुओं और लेज़र पृथक्करण का उपयोग करके इस बाधा के एक भाग को पार कर लिया, जिससे पिछले कीर्तिमानों की तुलना में चार गुना अधिक संवेदनशीलता प्राप्त हुई।
यह उपलब्धि गुरुत्वाकर्षण तरंगों — आइंस्टीन द्वारा भविष्यवाणी की गई अंतरिक्ष-समय की उन्हीं «लहरों» — का अधिक सटीक संसूचन करने का मार्ग खोलती है। आधुनिक व्यतिकरणमापी अभी तक आरंभिक ब्रह्मांड से आने वाले सबसे कमज़ोर संकेतों को विश्वास के साथ दर्ज नहीं कर पाते। नई संवेदनशीलता इस स्थिति को बदल सकती है।
लेखकों का कहना है कि प्रकाशिक संसूचक में और सुधार सैद्धांतिक सीमा के और भी निकट पहुँचने में सक्षम बनाएगा। सैद्धांतिकविदों ने 1980 वर्ष में ही ऐसे मापन की संभावना का पूर्वानुमान लगाया था, परंतु वास्तविक प्रयोग के लिए तीस अतिरिक्त वर्ष लगे।
यह कार्य Science पत्रिका में प्रकाशित हुआ है और दर्शाता है कि क्वांटम सीमाएँ निरपेक्ष नहीं हैं — सुंदर अभियांत्रिकी समाधानों की सहायता से उन्हें पार किया जा सकता है।
