உங்கள் வாட்ச் அல்லது ஃபோன் வழங்கும் நேரத்தைக் கண்காணிப்பது அன்றாட வாழ்க்கைக்கு போதுமானதாக இருக்கலாம், ஆனால் விஞ்ஞானிகள் துல்லியத்தின் அடிப்படையில் அதிக லட்சியம் கொண்டவர்கள், மேலும் அணுக் கடிகாரங்களைப் பயன்படுத்தி நேரத்தின் துண்டுகளை முடிந்தவரை துல்லியமாக அளவிடுகிறார்கள்.
இந்த கடிகாரங்கள் ஒளி அலைகள் அல்லது மைக்ரோவேவ் சிக்னல்களின் ‘டிக்’களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, அவை வெளிப்புற ஆற்றல் மூலத்தால் உற்சாகமடையும் போது ஆற்றல் மட்டங்களை பரிமாற்றும் எலக்ட்ரான்களால் டியூன் செய்யப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு வகை உறுப்புக்கும் குறிப்பிட்ட, அறியப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் அந்த மாற்றீடுகள் ஏற்படுவதால், உண்ணி துல்லியமாக இருப்பதை உறுதிசெய்ய அதன் அணுவைப் பயன்படுத்தலாம்.
இப்போது எங்களிடம் ஒரு புதிய அணுக் கடிகாரம் உள்ளது, இது துல்லியமாக வரும்போது முந்தைய எல்லா பதிவுகளையும் முறியடிப்பதாகக் கூறுகிறது. இது லுடீடியம் என்ற தனிமத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் ஒரு வினாடியின் பத்து பில்லியன்களுக்கு குறைவான நிச்சயமற்ற தன்மையுடன் ஒரு வினாடியை அளவிடுகிறது, முன்பு பதிவுசெய்யப்பட்ட எதையும் விட நான்கு மடங்கு சிறந்தது.
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், 300 பில்லியன் ஆண்டுகள் (இது ஒரு நொடியில் பத்து பில்லியன்கள்) இயங்க விட்டுவிட்டால், அது ஒரு வினாடிக்குள் வெளிவர வேண்டும். சிங்கப்பூர் நேஷனல் யுனிவர்சிட்டியைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் கடிகாரத்தின் பின்னால் தங்கள் வேலையை வெளியிட்டனர் இயற்கை.
“இன்று நம்மிடம் இருப்பது உலகின் மிகத் துல்லியமான கடிகாரம் என்று நான் உறுதியாக நம்புகிறேன்” என்கிறார் இயற்பியலாளர் முர்ரே பாரெட். “எதிர்காலத்தில், இந்த கடிகாரத்தை எப்படி வெல்வது என்று நான் பார்க்கவில்லை.”
அணுக் கடிகாரங்கள் பாரம்பரியமாக சீசியத்தை அவற்றின் குறிப்பு உறுப்புகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஸ்ட்ரோண்டியம் உட்பட பிற தனிமங்களும் சோதிக்கப்பட்டன. இந்த தனிமங்கள் சீசியத்தை விட வேகமாக ஊசலாடுகின்றன, அதாவது வினாடிக்கு அதிக உண்ணிகள்.
இந்த கட்டத்தில் ஒரு தசாப்தமாக லுடீடியத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர், இதுவரை அதன் நேரத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் திறனை உணர்ந்த ஒரே குழு.
உறுப்பு உண்மையில் சிறந்து விளங்குவது அதன் நிலைத்தன்மையில் உள்ளது. அதன் அணு அமைப்பு வெப்பம், காந்தம் மற்றும் இயக்கத்திற்கு எதிராக நம்பமுடியாத அளவிற்கு நன்கு பாதுகாக்கப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரானின் ஆற்றல் நிலை மாற்றத்திற்கு இடையூறு விளைவிக்கும்.

“இந்த நல்ல குணாதிசயங்கள் பரந்த அளவிலான சூழல்களில் கூட அதிக துல்லியத்தை அடைய முடியும் என்பதாகும்” என்று பாரெட் கூறுகிறார்.
“மரணப் பள்ளத்தாக்கில் பூமியின் வெப்பமான இடத்திலிருந்து அண்டார்டிக் பீடபூமியில் உள்ள குளிர்ந்த இடத்திற்கு நீங்கள் சென்றாலும் லுடீடியம் கடிகாரம் நிலையானதாக இருக்கும்.”
அவர்களின் அணு கடிகாரத்தின் துல்லியத்தை நிரூபிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் லுடீடியத்தின் அடிப்படையில் இரண்டாவது ஒன்றை உருவாக்கினர். ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் சரிசெய்தல்களுடன் (கடிகாரங்கள் சரியாக ஒரே இடத்தில் இல்லை), இரண்டு அலகுகளும் ஒன்றோடொன்று ஒப்பிடப்படுகின்றன.
200 மணிநேர அளவீடுகளில், மொத்தம் 12 நாட்கள் வரை, இரண்டு கடிகாரங்களுக்கிடையேயான வேறுபாடுகள் மிகவும் சிறியதாக இருந்தன, அவை திறம்பட பூஜ்ஜியமாக இருந்தன.
“ஒரு கடிகாரத்தை வைத்திருக்கும் மனிதனுக்கு நேரம் என்னவென்று தெரியும், இரண்டு கைக்கடிகாரங்கள் வைத்திருப்பவருக்கு நிச்சயமாகத் தெரியாது” என்று இயற்பியலாளர் கைல் அர்னால்ட் கூறுகிறார்.
“ஒரு தரநிலையின் துல்லியத்தை சோதிப்பதற்கான ஒரே வழி கடிகாரங்களை ஒப்பிட்டு மறுஉருவாக்கம் காட்டுவதுதான் என்பதை இது அடிப்படையில் உங்களுக்குச் சொல்கிறது.”
இது எந்த நேரத்தில் உள்ளது என்பதற்கான ஒரு நல்ல குறிப்புப் புள்ளியாக இருப்பதைத் தவிர, இந்த மிகத் துல்லியமான காலக்கெடுக்கள் இயற்பியலில் சில மிக அடிப்படையான, பெரிய அளவிலான ஆய்வுகளுக்கு விலைமதிப்பற்றவை – எடுத்துக்காட்டாக, பூமி முழுவதும் ஈர்ப்பு எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை அளவிடுகிறது.
அணு கடிகார தொழில்நுட்பத்தை மேலும் முன்னேற்ற, குழு அதன் அளவைக் குறைக்க விரும்புகிறது (தற்போது இது முழு ஆய்வகத்தையும் எடுத்துக்கொள்கிறது), எனவே அதை ஒரு இடத்திலிருந்து நகர்த்தலாம். இதன் பொருள், அதிக எண்ணிக்கையிலான இடங்களில் துல்லியத்திற்காக இது சோதிக்கப்படலாம், மேலும் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு (நிலத்தடி மாக்மா கண்காணிப்பு போன்றவை) பயன்படுத்தப்படலாம்.
மீண்டும், lutetium உதவும் பண்புகள் உள்ளன. உறுப்பு அதிக இடத்தை எடுத்துக் கொள்ளாத ஆஃப்-தி-ஷெல்ஃப் லேசர்களைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் பெரிய குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் தேவை இல்லாமல் அறை வெப்பநிலையில் செயல்படுகிறது.
“அடுத்த கட்டம், ஆய்வக அளவிலான கடிகாரத்தை எடுத்து, அதை ஒரு போக்குவரத்து அமைப்பாக மாற்றுவது” என்கிறார் இயற்பியலாளர் மைக்கேல் லீ.
ஆராய்ச்சியில் வெளியிடப்பட்டது இயற்கை.
இந்தக் கட்டுரை ரேச்சல் கார்னரால் உண்மை சரிபார்க்கப்பட்டது மற்றும் ஃபியோனா மெக்டொனால்டால் திருத்தப்பட்டது. நம் செயல்பாட்டில் நாம் பெருமிதம் கொள்ளும்போது, நாம் மனிதர்கள் மட்டுமே. நீங்கள் பிழையைக் கண்டால், எங்களுக்குத் தெரியப்படுத்தவும்.