সময় পরিমাপের প্রযুক্তিতে নতুন সম্ভাবনার দ্বার খুলেছেন চীনা বিজ্ঞানীরা। প্রচলিত পারমাণবিক ঘড়িতে পরমাণুর কেন্দ্রের চারপাশে থাকা ইলেকট্রনের শক্তির স্তরের পরিবর্তন কাজে লাগানো হলেও এবার সরাসরি পরমাণুর কেন্দ্র বা নিউক্লিয়াসের শক্তির পরিবর্তনকে সময় মাপার ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করেছেন তাঁরা। ছিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের তৈরি এই পারমাণবিক আলোকঘড়ি ভবিষ্যতে সময়কে আরো নিখুঁতভাবে পরিমাপ করতে সহায়তা করতে পারে।
নতুন এই ঘড়ির বিস্তারিত গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী নেচার-এ। প্রযুক্তিটি তৈরির জন্য গবেষকেরা ১৪৮ দশমিক ৪ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি বিশেষ অতিবেগুনি লেজার তৈরি করেন। এই লেজারের সাহায্যে তেজস্ক্রিয় মৌল থোরিয়াম-২২৯-এর পরমাণুকেন্দ্রে শক্তির স্তর পরিবর্তনের একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া ঘটানো হয়। ওই পরিবর্তনের ছন্দ কাজে লাগিয়েই সময় পরিমাপের ব্যবস্থা গড়ে তোলা হয়েছে।
গবেষণা দলের প্রধান ছিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক তিং শিছিয়ান বলেন, প্রচলিত দোলক ঘড়িতে প্রতি সেকেন্ডে দোলকের প্রায় একবার দোলার হিসাব করে সময় নির্ধারণ করা হয়। কিন্তু নতুন পারমাণবিক আলোকঘড়িতে পরমাণুর কেন্দ্রের ছন্দই দোলকের ভূমিকা পালন করে। এই ছন্দ প্রতি সেকেন্ডে দুই কোয়াড্রিলিয়ন। ফলে সময়কে অত্যন্ত ক্ষুদ্র ব্যবধানে ভাগ করে আরো সূক্ষ্মভাবে পরিমাপ করা সম্ভব।
প্রচলিত পারমাণবিক ঘড়ির অন্যতম সীমাবদ্ধতা হলো, সেগুলোতে ব্যবহৃত ইলেকট্রন বাইরের চৌম্বক ক্ষেত্র ও তাপমাত্রার পরিবর্তনের প্রতি সংবেদনশীল। ফলে ঘড়ির নির্ভুলতা বজায় রাখতে অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ প্রয়োজন হয়। নতুন প্রযুক্তিতে এই সীমাবদ্ধতা অনেকাংশে কাটিয়ে ওঠা সম্ভব বলে আশা করছেন গবেষকেরা।
তিং শিছিয়ানের ব্যাখ্যা অনুযায়ী, পরমাণুর কেন্দ্র তার চারপাশে থাকা ইলেকট্রন মেঘের তুলনায় অত্যন্ত ক্ষুদ্র। এ কারণে বাইরের বিভিন্ন প্রভাবের প্রতি এর সংবেদনশীলতা তুলনামূলক কম। পরমাণুকেন্দ্রের শক্তির পরিবর্তনের ছন্দও বেশি স্থিতিশীল। এই বৈশিষ্ট্যই নতুন ঘড়ির নির্ভুলতা বাড়ানোর সম্ভাবনা তৈরি করেছে।
প্রযুক্তিটি বাস্তব প্রয়োগে সফল হলে স্যাটেলাইট ও মহাকাশযানের অবস্থান নির্ণয়ে বড় ধরনের অগ্রগতি আসতে পারে। একই সঙ্গে কোনো বস্তুর অবস্থান ও দূরত্ব আরো নিখুঁতভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব হতে পারে। মহাকাশ গবেষণা, দিকনির্ণয় এবং অত্যন্ত সূক্ষ্ম সময় পরিমাপের মতো ক্ষেত্রে এই উদ্ভাবন ভবিষ্যতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। সূত্র: সিএমজি
সানা/আপ্র/৬/১১/২০২৬
