दुनिया की पहली 'न्यूक्लियर क्लॉक' तैयार: समय की सटीक माप में मिली बड़ी कामयाबी

द्वारा संपादित: Tatyana Hurynovich

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दो शोध समूहों ने दुनिया की पहली 'न्यूक्लियर क्लॉक' (नाभिकीय घड़ी) पेश की है। ये उपकरण पारंपरिक परमाणु घड़ियों की तरह इलेक्ट्रॉनों के बजाय थोरियम-229 परमाणु के नाभिक के भीतर होने वाले ऊर्जा परिवर्तनों का उपयोग करते हैं।

वियना यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के थॉर्स्टन शुम के नेतृत्व वाली एक यूरोपीय टीम और बीजिंग की सिंघुआ यूनिवर्सिटी के शिखियान डिंग के नेतृत्व वाले एक चीनी समूह ने 3 और 7 जून 2026 को arXiv पर अपने शोध पत्र प्रकाशित किए हैं। दोनों ही टीमों ने लेजर फ्रीक्वेंसी को परमाणु नाभिक के ऊर्जा परिवर्तन पर 'लॉक' करने में सफलता प्राप्त की है, ताकि समय के साथ घड़ी की सटीकता कम न हो।

ये न्यूक्लियर क्लॉक्स भविष्य में अधिक स्थिर और पोर्टेबल होने की संभावना जगाती हैं। परमाणु का नाभिक, इलेक्ट्रॉनों की तुलना में बाहरी प्रभावों से कहीं बेहतर ढंग से सुरक्षित रहता है। थोरियम-229 में ऊर्जा परिवर्तन का स्तर इतना कम होता है कि इसे अल्ट्रावाइलेट लेजर द्वारा सक्रिय किया जा सकता है, जो तत्वों के बीच एक अत्यंत दुर्लभ गुण है।

इसका मुख्य पहलू परमाणुओं द्वारा लेजर प्रकाश के अवशोषण की निगरानी करना है। जब फ्रीक्वेंसी मेल खाती है, तो सिग्नल कमजोर हो जाता है; वहीं विचलन होने पर यह मजबूत हो जाता है और लेजर को तुरंत दुरुस्त कर लिया जाता है। चीनी सेटअप में अधिक शक्तिशाली लेजर का उपयोग किया गया है, लेकिन वहां क्रिस्टल में थोरियम की सघनता कम रखी गई है; हालांकि अंततः दोनों टीमों के सिग्नल एक समान स्तर के पाए गए।

न्यूक्लियर क्लॉक पर काम पिछले बीस वर्षों से भी अधिक समय से चल रहा था। साल 2024 में वैज्ञानिकों ने पहली बार एक क्रिस्टल में नाभिकीय ऊर्जा परिवर्तन उत्पन्न करने और इसकी फ्रीक्वेंसी को सटीक रूप से मापने में सफलता पाई थी। अब ये घड़ियाँ एक कार्यशील उपकरण का रूप ले चुकी हैं, जिनका उपयोग भौतिकी के नए सिद्धांतों की खोज के लिए किया जा सकता है।

भविष्य में इसके क्या परिणाम होंगे, यह एक ऐसा सवाल है जिसका भौतिक विज्ञानी अभी गहराई से अध्ययन शुरू ही कर रहे हैं। फिलहाल एक बात पूरी तरह स्पष्ट है कि न्यूक्लियर क्लॉक परमाणु नाभिक के भीतर झांकने और प्रकृति के मूलभूत बलों के परीक्षण का एक नया मार्ग प्रशस्त करती है।

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स्रोतों

  • The first ticking ‘nuclear clocks’ are here — what can they do?

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