परमाणु मेट्रोनोम प्रभावशाली समय अंशों को माप सकते हैं

समय को मापना कोई आसान काम नहीं है, समय के अविश्वसनीय रूप से छोटे अंशों को मापना असंभव लग रहा था। ऐसा लग रहा था - जब तक भौतिकी एक बार फिर बाधाओं को तोड़ने का संकल्प नहीं लेती और वैज्ञानिकों की एक टीम एक सेकंड के अरबवें हिस्से में इलेक्ट्रॉनों की गति को मापने में सक्षम थी। और ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक परमाणु मेट्रोनोम का इस्तेमाल किया। यह अग्रिम प्रकाशकों और वोल्टीय ऊर्जा में सुधार की अनुमति दे सकता है।

जब एक इलेक्ट्रॉन एक परमाणु से निकलता है - जिसे आयनीकरण कहा जाता है, जो अभी भी इसे परमाणु में जोड़ने की गति हो सकता है - यह एक बहुत ही कम समय के पैमाने पर एक लहर की तरह ऊपर और नीचे दोलन करता है। यूनिवर्सिटी ऑफ सेंट्रल फ्लोरिडा में ऑस्ट्रिया और क्रियोल कॉलेज में टीयू वेन के शोधकर्ताओं की टीम ने ऐसा किया जो काफी चुनौती भरा था: इस न्यूनतम दोलन को मापना।

अल्ट्रा सटीक माप

टीयू वीन के स्टीफन डोंसा ने अपने माप पर काम करते हुए नई माप पद्धति विकसित करने में मदद की। वह बताते हैं कि दोलन की इस लहर का चरण बता सकता है कि अंतरिक्ष और समय में वे कहाँ स्थित हैं। "अगर दो क्वांटम तरंगें इस तरह से ओवरलैप होती हैं कि एक लहर का प्रत्येक शिखर दूसरे के शिखर से मिलता है, तो वे जोड़ते हैं। लेकिन अगर आप लहरों को थोड़ा शिफ्ट करते हैं ताकि एक लहर की शिखा दूसरे की नाली को ओवरलैप कर दे, तो उन्हें रद्द भी किया जा सकता है, ”वे बताते हैं।

किसी भी चरण में बदलाव के बिना इलेक्ट्रॉनिक दोलनों के लिए, वैज्ञानिकों ने क्वांटम मेट्रोनोम, परमाणु मेट्रोनोम के समान कुछ बनाया है। टीयू वीन के इवा ब्रेज़िनोवा का कहना है कि कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा पहले से ही विभिन्न ऊर्जाओं पर लेजर पल्स आयनित हीलियम परमाणुओं का अध्ययन किया जा रहा है, लेकिन यह भी बताता है कि हीलियम परमाणु लेजर नाड़ी से एक फोटॉन को अवशोषित कर सकता है और एक इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन कर सकता है। और इस इलेक्ट्रॉन का एक विशिष्ट चरण है जिसे मापना बेहद मुश्किल है।

(फोटो: गेटी इमेज)

सामान्य तौर पर, आयनीकरण के तहत, एक परमाणु केवल एक फोटॉन प्राप्त करता है, लेकिन बहु-फोटोनिक आयनीकरण भी संभव है। जब एक परमाणु दो फोटॉनों को अवशोषित करता है, तो यह जो इलेक्ट्रॉन शूट करता है, उसमें एक बहुत विशिष्ट ऊर्जा होती है और सामान्य से अधिक होती है। इस गतिज ऊर्जा को मापने से, इलेक्ट्रॉन को ट्रैक करना संभव है क्योंकि यह दोलन करता है।

परमाणु मेट्रोनोम का विकास जो इलेक्ट्रॉन के चरण के प्रत्यक्ष माप को सक्षम करने के लिए इस ट्रैकिंग का प्रदर्शन कर सकता है जब यह एक परमाणु छोड़ देता है, तो यह भौतिकी के लिए एक बड़ी सफलता है। “हमारा नया मापक प्रोटोकॉल हमें बहुत विशेष लेजर दालों को मिलाकर इलेक्ट्रॉनिक चरण की जानकारी को इसके स्थानिक वितरण में बदलने की अनुमति देता है। सही प्रकार के लेजर दालों का उपयोग करके, चरण की जानकारी सीधे इलेक्ट्रॉनों के कोणीय वितरण से प्राप्त की जा सकती है, “डोंसा का निष्कर्ष है।