Nuclear Clock : जगातील पहिले अणुघड्याळ तयार; वेळ मोजण्यापलीकडे विश्वाचे रहस्य उलगडणार

Austria-China Nuclear Clock: इलेक्ट्रॉनऐवजी अणुकेंद्रातील ऊर्जा संक्रमणावर आधारित तंत्रज्ञान; GPS, दूरसंचार आणि Dark Matter संशोधनाला नवी दिशा

व्हिएन्ना : Nuclear Clock अत्यंत अचूक वेळ मोजण्याच्या क्षेत्रात वैज्ञानिकांनी ऐतिहासिक झेप घेतली आहे. ऑस्ट्रिया आणि चीनमधील दोन संशोधन पथकांनी स्वतंत्रपणे जगातील पहिले कार्यरत अणुघड्याळ (न्यूक्लिअर क्लॉक) तयार केले आहे. दोन्ही पथकांचे संशोधन ७ ऑक्टोबर रोजी नेचर नियतकालिकात स्वतंत्र शोधनिबंधांच्या स्वरूपात प्रकाशित झाले. अनेक दशकांपासून वैज्ञानिक ज्या तंत्रज्ञानाचे स्वप्न पाहत होते, ते आता प्रत्यक्षात आले आहे.
आजची अत्यंत अचूक अणुघड्याळे अणूभोवती असलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या ऊर्जा अवस्थांमध्ये होणारे बदल मोजून वेळ निश्चित करतात. मात्र नव्या अणुघड्याळीत अणूच्या बाहेरील इलेक्ट्रॉनऐवजी अणुकेंद्रातील प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनशी संबंधित ऊर्जा संक्रमणांचा वापर केला जातो.
या तंत्रज्ञानासाठी थोरियम-२२९ या किरणोत्सर्गी समस्थानिकाचा वापर करण्यात आला आहे. हे थोरियम अणू कॅलशियम फ्लोराईडच्या स्फटिकात बसवले जातात. त्यानंतर अत्यंत नियंत्रित अल्ट्राव्हायोलेट लेझर अणुकेंद्रावर सोडला जातो. लेझरच्या प्रभावामुळे थोरियमच्या अणुकेंद्रातील ऊर्जा अवस्थेत बदल होतो. या अतिशय सूक्ष्म आणि अचूक संक्रमणाला वेळ मोजण्यासाठी संदर्भबिंदू म्हणून वापरले जाते.

भविष्यात अचूकतेत मोठी झेप शक्य

अणुकेंद्र हे इलेक्ट्रॉनच्या कक्षेपेक्षा अत्यंत लहान आणि अधिक घट्ट बांधलेले असते. त्यामुळे बाहेरील वातावरणातील काही व्यत्ययांचा त्यावर कमी परिणाम होण्याची शक्यता आहे. परिणामी, भविष्यात अणुघड्याळे सध्याच्या सर्वोत्तम ऑप्टिकल अणुघड्याळांपेक्षाही अधिक स्थिर आणि अचूक ठरू शकतात. मात्र, सध्याच्या प्रोटोटाइपने अजून हा टप्पा गाठलेला नाही. दोन्ही अणुघड्याळे सध्या जगातील सर्वोत्तम ऑप्टिकल अणुघड्याळांपेक्षा अधिक अचूक नाहीत. त्यांची अचूकता आणखी अनेक पटींनी सुधारण्याची क्षमता असल्याचे संशोधकांचे म्हणणे आहे.

जीपीएसपासून दूरसंचार, आर्थिक व्यवहारांपर्यंत उपयोग

अत्यंत अचूक वेळ मोजण्याची गरज आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या अनेक क्षेत्रांत असते. उपग्रह दिशादर्शन, जीपीएस, दूरसंचार, आर्थिक व्यवहार, संगणकीय नेटवर्क आणि डेटा सिंक्रोनायझेशन यामध्ये अणुघड्याळांचा वापर होतो. भविष्यात अधिक अचूक अणुघड्याळांमुळे या प्रणालींची कार्यक्षमता आणि अचूकता आणखी वाढू शकते.

‘डार्क मॅटर’च्या शोधासाठी नवे साधन?

व्हिएन्नातील टीयू व्हिएनच्या टीमने अणुघड्याळाच्या मदतीने अतिशय हलक्या डार्क मॅटरमुळे थोरियम-२२९ च्या ऊर्जा संक्रमणात सूक्ष्म बदल होतात का, हे तपासले. या प्रयोगात डार्क मॅटरचा थेट पुरावा मिळाला नाही. मात्र, अणुघड्याळ इतक्या सूक्ष्म बदलांचे मोजमाप करू शकते, हे सिद्ध झाले. ‘डार्क मॅटर’ विश्वातील मोठ्या प्रमाणातील पदार्थासाठी जबाबदार असल्याचे मानले जाते; मात्र ते थेट दिसत नाही. त्यामुळे भविष्यात अणुघड्याळे हे स्टँडर्ड मॉडेलच्या पलीकडील नवीन भौतिकशास्त्राचा शोध घेणारे अत्यंत संवेदनशील उपकरण ठरू शकतात.

विशेष म्हणजे ऑस्ट्रिया आणि चीनच्या पथकांनी वेगवेगळ्या पद्धतीने स्वतंत्रपणे हा टप्पा गाठला आहे. त्यामुळे थोरियम-२२९ आधारित अणुघड्याळ हे केवळ एका प्रयोगशाळेतील प्रयोग नसून व्यवहार्य तंत्रज्ञान बनण्याच्या दिशेने महत्त्वाचे पाऊल मानले जात आहे. आता पुढचे आव्हान म्हणजे त्याला अधिक अचूक, स्थिर, लहान आणि प्रयोगशाळेबाहेर वापरण्यायोग्य बनवणे.

Read About: AI Palm Reading Trend 2026- आता थेट एआय कडूनच भविष्य जाणून घेण्याची क्रेझ
E-Paper: Punyanagari E-Paper