चार यूरोपीय देशों में स्थित सात ऑप्टिकल परमाणु घड़ियों ने अब तक की सबसे सटीक अंतरराष्ट्रीय समय तुलना में से एक को सफलतापूर्वक पूरा किया है, जिससे भविष्य में सेकंड को फिर से परिभाषित करने का वैज्ञानिक आधार मजबूत हुआ है। Nature ने 4 सितंबर को इस परिणाम को प्रमुखता दी, जबकि समीक्षित अध्ययन 1 सितंबर को Physical Review Research में प्रकाशित हुआ था।
दो महीने के अभियान ने इटली, फ्रांस, ब्रिटेन और जर्मनी के राष्ट्रीय मापविज्ञान संस्थानों में स्वतंत्र रूप से संचालित घड़ियों को जोड़ा। शोधकर्ताओं ने हजारों किलोमीटर लंबे स्थिर ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क के माध्यम से उनकी आवृत्तियों की तुलना की। इस तरीके से लंबी दूरी पर उपग्रह आधारित हस्तांतरण के कारण पैदा होने वाली अनिश्चितता का बड़ा हिस्सा टाला जा सकता है।
अध्ययन में मापे गए ऑप्टिकल आवृत्ति अनुपात की अनिश्चितता 7.7 गुणा 10 की घात ऋण 18 से 6.1 गुणा 10 की घात ऋण 17 तक बताई गई। सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण में ब्रिटेन की नेशनल फिजिकल लेबोरेटरी और जर्मनी की फिजिकालिश-टेक्निशे बुंडेसआनश्टाल्ट की एकल इटर्बियम आयन घड़ियां शामिल थीं, जिनके परिणाम अभियान की सबसे छोटी अनिश्चितता सीमा के भीतर मेल खाते थे।
लेखकों और इटली के राष्ट्रीय मापविज्ञान अनुसंधान संस्थान के अनुसार, यह 10 की घात 17 में एक हिस्से से भी बेहतर स्तर पर स्वतंत्र रूप से विकसित दो ऑप्टिकल घड़ियों का पहला अंतरराष्ट्रीय सत्यापन है। इटली की इटर्बियम जाली घड़ी भी पहले के अंतरराष्ट्रीय मापों से मेल खाई, जबकि फ्रांस की पारा घड़ी ने कई आवृत्ति अनुपातों में बेहतर अनिश्चितता दी।
ऑप्टिकल घड़ियां परमाणुओं या आयनों में संक्रमण से जुड़ी तेज दोलन गति मापती हैं और वर्तमान सेकंड की परिभाषा का आधार बनी माइक्रोवेव सीजियम घड़ियों से बेहतर प्रदर्शन कर सकती हैं। किसी ऑप्टिकल संक्रमण को नया वैश्विक संदर्भ बनाने से पहले प्रयोगशालाओं को दिखाना होगा कि प्रणालीगत प्रभाव, फाइबर हस्तांतरण और गुरुत्वीय लाल विचलन को ध्यान में रखने पर अलग-अलग उपकरण समान नतीजे देते हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि ये माप अंतरराष्ट्रीय इकाई प्रणाली में सेकंड की भावी नई परिभाषा पर चल रहे काम के लिए प्रमाण देंगे। फाइबर से जुड़े विश्वसनीय घड़ी नेटवर्क मौलिक भौतिकी और सामान्य सापेक्षता के परीक्षणों में मदद कर सकते हैं, ऊंचाई से जुड़े गुरुत्व के सूक्ष्म बदलाव पहचान कर भूगणित सुधार सकते हैं और घड़ियों को स्थानांतरित किए बिना अगली पीढ़ी के मानकों की तुलना संभव बना सकते हैं।
टिप्पणियाँ