समय मापन में वैश्विक छलांग: वैज्ञानिक अल्ट्रा-सटीक ऑप्टिकल घड़ियों के साथ सेकंड को फिर से परिभाषित करने के करीब

“कल्पना कीजिए एक ऐसी कलाई घड़ी जो अरबों वर्षों तक चलने पर भी एक सेकंड भी नहीं खोएगी।” भौतिक विज्ञानी जून ये द्वारा व्यक्त यह मनोरम दृष्टिकोण, समय मापन में अभूतपूर्व प्रगति को समाहित करता है।

फिनलैंड, फ्रांस, जर्मनी, इटली, यूनाइटेड किंगडम और जापान में फैले एक सहयोगात्मक प्रयास में, वैज्ञानिकों ने सेकंड, समय की मूलभूत इकाई को फिर से परिभाषित करने की दिशा में महत्वपूर्ण प्रगति की है। यह अंतर्राष्ट्रीय लक्ष्य इस दशक के भीतर महसूस किया जा सकता है। इस शोध में 45 दिनों तक दस ऑप्टिकल घड़ियों का एक साथ विश्लेषण शामिल था।

ऑप्टिकल घड़ियाँ, जो वर्तमान मानक, सीज़ियम घड़ियों की तुलना में 100 गुना अधिक सटीक हैं, इस प्रयास के केंद्र में हैं। यूरोपीय ROCIT परियोजना के तहत किए गए प्रयोग में फाइबर ऑप्टिक केबलों और उपग्रह कनेक्शन का संयोजन इस्तेमाल किया गया, जो पिछली स्टडी से एक महत्वपूर्ण अंतर था। इस दृष्टिकोण ने इस बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान की कि ऑप्टिकल घड़ियों को अंतर्राष्ट्रीय समय पैमानों में उपयोग के लिए आवश्यक विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए अभी क्या करने की आवश्यकता है।

बुनियादी ढांचे ने यूरोप में हजारों किलोमीटर में फैले विभिन्न प्रयोगशालाओं को जोड़ा। कुल 38 समकालिक आवृत्ति अनुपात प्राप्त किए गए, जिनमें से चार अभूतपूर्व थे। अन्य को पहले की तुलना में उच्च स्तर की सटीकता के साथ मापा गया। सटीकता में यह छलांग इस बात में क्रांति ला सकती है कि हम समय को कैसे मापते हैं, जिसके निहितार्थ मौसम विज्ञान से लेकर ब्रह्मांड के मूलभूत भौतिकी के अध्ययन तक हैं।

इन उपकरणों को अपनाने से न केवल प्रणालियों का वैश्विक सिंक्रनाइज़ेशन हो सकता है, बल्कि सापेक्षता के सिद्धांत के अधिक सटीक परीक्षण और डार्क मैटर जैसी घटनाओं की जांच भी हो सकती है। वैज्ञानिक समुदाय इन प्रगति के बारे में आशावादी है।

इस बीच, अन्य होनहार प्रौद्योगिकियां भी विकसित की जा रही हैं। उनमें से परमाणु घड़ियाँ हैं, जो पूरे परमाणु के बजाय एक परमाणु नाभिक के कंपन को मापती हैं। अमेरिकी राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (NIST) के अनुसार, इस प्रकार की घड़ी का एक प्रोटोटाइप उन्नत चरण में है। यह शोध हमें इस सटीकता के स्तर के करीब लाता है।