প্রথমবারের মতো, বিজ্ঞানীরা মহাকাশে অ্যাটাম ইন্টারফরোমেট্টি সম্পাদন করেন
আমাদের চারপাশের বিশ্বের সবচেয়ে নিখুঁত পরিমাপের কিছু তৈরি করার জন্য, বিজ্ঞানীরা অ্যাটম ইন্টারফেরোমেট্রি নামক একটি প্রযুক্তি ব্যবহার করে সরাসরি - পরমাণু স্কেলে নেমে যেতে চান।
বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো মহাকাশে এই ধরণের পরিমাপ সম্পাদন করেছেন, বিশেষত স্ব-পৃথিবী স্থানে বিজ্ঞানের পেডলোডগুলি বহন করার জন্য ডিজাইন করা একটি শব্দের রকেট ব্যবহার করে।
মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান থেকে শুরু করে নেভিগেশন পর্যন্ত বিজ্ঞান অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি মহাকাশে পদার্থ-তরঙ্গ ইন্টারফেরোমেট্রি সম্পাদন করতে সক্ষম হওয়ার এক গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
জার্মানির জোহানেস গুটেনবার্গ ইউনিভার্সিটি মেইনজের পদার্থবিদ প্যাট্রিক উইন্ডপ্যাসিংগার বলেছেন, "আমরা একটি শব্দদ্বারা রকেটের বোর্ডে অ্যাটম ইন্টারফেরোমেট্রির প্রযুক্তিগত ভিত্তি স্থাপন করেছি এবং প্রমাণ করেএই ধরণের পরীক্ষা-নিরীক্ষা কেবল পৃথিবীতেই নয়, মহাকাশেও সম্ভব," জার্মানির জোহানেস গুটেনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয় মেইঞ্জের পদার্থবিদ প্যাট্রিক উইন্ডপ্যাসিংগার বলেছেন।
ইন্টারফেরোমেট্রি ধারণা তুলনামূলকভাবে সহজ। আপনি দুটি অভিন্ন তরঙ্গ নিয়ে যান, এগুলি পৃথক করুন, পুনরায় সংযুক্ত করুন এবং এর মধ্যবর্তী সামান্য পার্থক্যটি ব্যবহার করুন - যাকে একটি দশা শিফট বলা হয় - যার ফলে এই দূরত্বটি ঘটেছিল তা পরিমাপ করে।
একে হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন বলা হয়। একটি বিখ্যাত উদাহরণ এলআইজিওর হালকা ইন্টারফেরোমিটার যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি পরিমাপ করে: আলোর একটি মরীচি দুটি মাইল দীর্ঘ টানেল বিভক্ত হয়, আয়না বন্ধ করে পুনরায় সংযুক্ত করে। ফলস্বরূপ হস্তক্ষেপের প্যাটার্নটি লক্ষ লক্ষ আলোকবর্ষ দূরে কৃষ্ণগহ্বরের সাথে সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
পারমাণবিক ইন্টারফেরোমেট্রি, পরমাণুর তরঙ্গের মতো আচরণের সদ্ব্যবহার করা কিছুটা কৌশলযুক্ত, তবে এটির চেয়ে অনেক ছোট যন্ত্রের সুবিধা রয়েছে। এটি মহাকাশে খুব দরকারী হবে, যেখানে এটি মহাকর্ষের মতো জিনিসগুলি উচ্চ স্তরের যথার্থতার জন্য পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে; সুতরাং, জার্মান গবেষকদের একটি দল এটি ঘটানোর চেষ্টা করার জন্য বছরের পর বছর ধরে কাজ করে যাচ্ছে।
প্রথম পদক্ষেপটি বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট নামে পরিচিত একটি পদার্থ তৈরি করা। এগুলি পরমাণু থেকে শীতল শূন্যের ঠিক এক ভগ্নাংশে গঠিত হয় (তবে পরম শূন্যে পৌঁছায় না, যেখানে পরমাণুগুলি চলমান বন্ধ করে দেয়)। এটি তাদের সর্বনিম্ন-শক্তি অবস্থায় ডুবে, অত্যন্ত ধীরে ধীরে চলতে থাকে এবং কোয়ান্টাম সুপারপজিশনে ওভারল্যাপিং করে - পরমাণুর একটি উচ্চ ঘনত্বের মেঘ উত্পাদন করে যা একটি \"সুপার অ্যাটম\" বা পদার্থ তরঙ্গের মতো কাজ করে।
এটি ইন্টারফেরোমেট্রির জন্য একটি আদর্শ প্রারম্ভিক বিন্দু, কারণ পরমাণুগুলি সকলেই অভিন্ন আচরণ করছে এবং এই দলটি রুবিডিয়াম পরমাণুর একটি গ্যাস সহ 2017 সালে প্রথমবারের মতো তাদের শব্দের রকেট ব্যবহার করে মহাকাশে বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট তৈরি করেছে।
উইন্ডপ্যাসিংগার বলেছিলেন, "আমাদের জন্য এই আল্ট্রাোকল্ড গোছাটি পরমাণু ইন্টারফেরোমেট্রিটির জন্য একটি অত্যন্ত প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সূচনা বিন্দুর প্রতিনিধিত্ব করেছিল।"
তাদের গবেষণার পরবর্তী পর্যায়ে তাদের সুপারিপোজড পরমাণুগুলি পৃথক করে পুনরায় সমন্বিত করতে হয়েছিল। আবারও গবেষকরা তাদের রুবিডিয়াম বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট তৈরি করেছিলেন, তবে এবার তারা গ্যাস বিকিরণ করতে লেজার ব্যবহার করেছেন, ফলে পরমাণুগুলি পৃথক হয়ে যায়, তারপরে সুপারপজিশনে একসাথে ফিরে আসেন।
হস্তক্ষেপ
বোস-আইনস্টাইন কনডেন্সেটে হস্তক্ষেপের নিদর্শনগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয়। (লাচমান এট আল।, নাট। যোগাযোগ।, 2021)
ফলস্বরূপ হস্তক্ষেপ প্যাটার্নটি শোনানো রকেটের মাইক্রোগ্রাভিটি পরিবেশ থেকে একটি স্পষ্ট প্রভাব দেখিয়েছিল, যা প্রস্তাব করেছিল যে কিছুটা পরিমার্জনের মাধ্যমে, এই পরিবেশটি উচ্চ নির্ভুলতায় পরিমাপ করার জন্য কৌশলটি ব্যবহার করা যেতে পারে।
2022 এবং 2023 এর জন্য পরিকল্পনা করা গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপটি হ\"ল পতনের অধীনে তাদের ত্বরণ নিরীক্ষণের জন্য রুবিডিয়াম এবং পটাসিয়ামের আলাদা বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট ব্যবহার করে আবার পরীক্ষা করার চেষ্টা করা হয়।
যেহেতু রুবিডিয়াম এবং পটাসিয়াম পরমাণুগুলির বিভিন্ন ভর রয়েছে, তাই গবেষকরা বলেছেন, আইনস্টাইনের সমতুল্য নীতিটির একটি আকর্ষণীয় পরীক্ষা, যা বলেছে যে মহাকর্ষ তাদের নিজস্ব ভর নির্বিশেষে সমস্ত বস্তুকে সমানভাবে গতিবেগ করে।
নীতিটি আগে মহাকাশে অনুসন্ধান করা হয়েছিল, যেমনটি চাঁদে অ্যাপোলো 15 কমান্ডার ডেভিড স্কট পরিচালিত বিখ্যাত পালক এবং হাতুড়ি পরীক্ষায় দেখা যায়। সমতা নীতিটি সাধারণ আপেক্ষিকতার অন্যতম ভিত্তি, এবং আপেক্ষিকতা কোয়ান্টাম রাজ্যে ভেঙে যায়, তাই পরিকল্পিত পরীক্ষা-নিরীক্ষাগুলি সত্যই খুব আকর্ষণীয় হতে চলেছে।
এবং এটি কেবল ভবিষ্যতে আরও আকর্ষণীয় হয়ে উঠবে। সাউন্ডিং রকেটগুলি উঁচু হয়ে শহরতলির বিমানগুলিতে নেমে আসে, তবে পৃথিবীর কক্ষপথে আরও বেশি বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট পরীক্ষা করার পরিকল্পনা রয়েছে।
"এই ধরণের পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা উপগ্রহ বা আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন আইএসএসের ভবিষ্যতের লক্ষ্য হতে পারে, সম্ভবত বোস আইনস্টাইন কনডেনসেট এবং কোল্ড এটম ল্যাবরেটরি যা বর্তমানে পরিকল্পনার পর্যায়ে রয়েছে," জোহানেস গুটেনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ অ্যান্ড্রে ওয়েঞ্জলাউস্কি বলেছেন জার্মানিতে মেইনজ
"এক্ষেত্রে, রকেটে চলা সীমাবদ্ধ ফ্রি-ফ্যাল সময় দ্বারা অর্জনযোগ্য নির্ভুলতা বাধাগ্রস্ত হবে না।"
মাত্র কয়েকটি সংক্ষিপ্ত বছরগুলিতে আমরা সাধারণ আপেক্ষিকতার কোয়ান্টাম পরীক্ষা, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ এবং এমনকি অন্ধকার পদার্থ এবং অন্ধকার শক্তির অনুসন্ধানের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অ্যাটম ইন্টারফেরোমেট্রি ব্যবহার করতে পারি।
এরপরে কী হয় তা দেখার জন্য আমরা অপেক্ষা করতে পারি না।
এই দলটির গবেষণা প্র।
কাশিত হয়েছে নেচার কমিউনিকেশনসে।
ধন্যবাদ।
Comments
Post a Comment