குளிர் அணு கண்டறிதலில் முன்னேற்றம்
பெங்களூரில் உள்ள ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் (RRI) விஞ்ஞானிகள், குளிர் அணுக்களின் உள்ளூர் அடர்த்தியை அளவிட ஒரு ஆக்கிரமிப்பு இல்லாத, நிகழ்நேர முறையை உருவாக்கியுள்ளனர்.
இந்த முறை அணுக்களின் உடையக்கூடிய குவாண்டம் நிலையை கணிசமாக தொந்தரவு செய்யாமல் கண்காணிப்பை அனுமதிக்கிறது, இது மேம்பட்ட குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது.
குளிர் அணுக்கள் குவாண்டம் கணினி, உணர்தல் மற்றும் துல்லிய அளவீட்டு அமைப்புகளுக்கு அவசியமான கட்டுமானத் தொகுதிகள்.
தற்போதைய அளவீட்டு நுட்பங்களின் வரம்புகள் காரணமாக இத்தகைய அமைப்புகளின் துல்லியமான நோயறிதல் கடினமாக உள்ளது.
நிலையான GK உண்மை: ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் இந்திய அரசாங்கத்தின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையின் (DST) கீழ் உள்ள ஒரு தன்னாட்சி நிறுவனமாகும்.
குளிர் அணு அமைப்புகளை அளவிடுவதில் சவால்கள்
லேசர் குளிர்வித்தல் மற்றும் பொறி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி குளிர் அணுக்கள் முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்படுகின்றன.
இந்த வெப்பநிலைகளில், அணுக்கள் வலுவான குவாண்டம் நடத்தையைக் காட்டுகின்றன, இதனால் அவை வெளிப்புற ஆய்வுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை.
உறிஞ்சுதல் இமேஜிங் மற்றும் ஃப்ளோரசன்ஸ் இமேஜிங் போன்ற வழக்கமான முறைகள் பெரும்பாலும் அணு மேகத்தைத் தொந்தரவு செய்கின்றன அல்லது அழிக்கின்றன.
அதிக அடர்த்தி கொண்ட மேகங்களில் உறிஞ்சுதல் இமேஜிங் மோசமாகச் செயல்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஃப்ளோரசன்ஸ் இமேஜிங்கிற்கு நீண்ட வெளிப்பாடு நேரங்கள் தேவைப்படுகின்றன, கண்காணிப்பின் போது அணு நிலைகளை மாற்றுகின்றன.
இந்த வரம்புகள் அடுத்த தலைமுறை குவாண்டம் சாதனங்களுக்குத் தேவையான துல்லியமான, மீண்டும் மீண்டும் அளவீடுகளைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
நிலையான GK குறிப்பு: முழுமையான பூஜ்ஜியம் 0 கெல்வின் அல்லது −273.15°C ஆகும், இது மிகக் குறைந்த வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலை.
ராமன் இயக்கப்படும் சுழல் இரைச்சல் நிறமாலை
இந்த சவால்களை சமாளிக்க, RRI ஆராய்ச்சியாளர்கள் ராமன் இயக்கப்படும் சுழல் இரைச்சல் நிறமாலை (RDSNS) ஐ உருவாக்கினர்.
இந்த நுட்பம் சுழல் இரைச்சல் நிறமாலையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது வலுவான ஆய்வு இல்லாமல் இயற்கையான சுழல் ஏற்ற இறக்கங்களைக் கண்டறிகிறது.
RDSNS இல், இரண்டு கூடுதல் ராமன் லேசர் கற்றைகள் அண்டை சுழல் நிலைகளுக்கு இடையில் அணுக்களை ஒத்திசைவாக இயக்குகின்றன.
இந்த செயல்முறை கண்டறியக்கூடிய சமிக்ஞையை கிட்டத்தட்ட ஒரு மில்லியன் மடங்கு பெருக்கி, அல்ட்ரா-சென்சிட்டிவ் அளவீடுகளை செயல்படுத்துகிறது.
இந்த முறை சுமார் 0.01 கன மில்லிமீட்டர்கள் கொண்ட மிகச் சிறிய அளவை ஆராய்கிறது, தோராயமாக 10,000 அணுக்களைக் கொண்ட 38 மைக்ரோமீட்டர்கள் வரை சிறிய பகுதிகளை குறிவைக்கிறது.
நிலையான GK உண்மை: ராமன் மாற்றங்கள் ஃபோட்டான்களின் நெகிழ்ச்சியற்ற சிதறலை உள்ளடக்கியது, அணுக்களின் உள் ஆற்றல் நிலைகளை மாற்றுகிறது.
பரிசோதனை சரிபார்ப்பு மற்றும் முடிவுகள்
காந்த-ஒளியியல் பொறியில் அடைத்து வைக்கப்பட்டிருக்கும் பொட்டாசியம் அணுக்களில் இந்த நுட்பம் சோதனை ரீதியாக சோதிக்கப்பட்டது.
அணு மேகத்தின் மைய அடர்த்தி ஒரு வினாடிக்குள் நிறைவுற்றதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனித்தனர்.
இதற்கு நேர்மாறாக, ஃப்ளோரசன்ஸ் இமேஜிங் மூலம் அளவிடப்பட்ட மொத்த அணு எண் நிலைப்படுத்த கிட்டத்தட்ட இரண்டு மடங்கு நேரம் எடுத்தது.
இது RDSNS இன் ஒரு முக்கிய நன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது: இது உலகளாவிய அணு எண்ணிக்கையை மட்டுமல்ல, உள்ளூர் அடர்த்தியை அளவிடுகிறது.
தலைகீழ் ஏபல் உருமாற்றத்தைப் பயன்படுத்தி செயலாக்கப்பட்ட ஃப்ளோரசன்ஸ் படங்களுடன் முடிவுகளை ஒப்பிடுவதன் மூலம் சரிபார்ப்பு அடையப்பட்டது.
மேக சமச்சீர்மையைக் கருதாமல் முறையின் துல்லியத்தை நெருக்கமான ஒப்பந்தம் உறுதிப்படுத்தியது.
நிலையான GK குறிப்பு: ஒரு காந்த-ஒளியியல் பொறி நடுநிலை அணுக்களை குளிர்விக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும் லேசர் கற்றைகள் மற்றும் காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களுக்கான முக்கியத்துவம்
குவாண்டம் கிராவிமீட்டர்கள், காந்தமானிகள் மற்றும் சிமுலேட்டர்களுக்கு ஆக்கிரமிப்பு இல்லாத, நிகழ்நேர அடர்த்தி அளவீடு மிக முக்கியமானது.
இத்தகைய கருவிகளுக்கு மீண்டும் மீண்டும் அமைப்பு மீட்டமைப்புகள் இல்லாமல் அணு விநியோகங்கள் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.
ஆராய்ச்சி குழுவின் கூற்றுப்படி, இந்த நுட்பம் குவாண்டம் ஒத்திசைவைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளையில் மைக்ரான் அளவிலான ஆய்வுக்கு உதவுகிறது.
இது குவாண்டம் போக்குவரத்து மற்றும் சமநிலையற்ற இயக்கவியலைப் படிக்க புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது.
இந்தியாவின் தேசிய குவாண்டம் மிஷனின் கீழ் ஆதரிக்கப்படும் இந்த மேம்பாடு, துல்லியமான குவாண்டம் அளவீட்டு ஆராய்ச்சியில் RRI ஐ முன்னணியில் வைக்கிறது.
நிலையான GK உண்மை: இந்தியாவின் தேசிய குவாண்டம் மிஷன் குவாண்டம் கணினி, தகவல் தொடர்பு மற்றும் உணர்தல் ஆகியவற்றில் திறன்களை வலுப்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
நிலையான உஸ்தாதியன் நடப்பு நிகழ்வுகள் அட்டவணை
| தலைப்பு | விவரம் |
| ஆராய்ச்சி நிறுவனம் | ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனம், பெங்களூரு |
| மைய புதுமை | குளிர் அணுக்களின் அடர்த்தியை குத்தமில்லாமல் அளவிடும் முறை |
| பயன்படுத்தப்பட்ட நுட்பம் | ராமன் இயக்கப்பட்ட ஸ்பின் நொய்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி |
| அணு இனம் | பொட்டாசியம் அணுக்கள் |
| பிடிப்பு அமைப்பு | காந்த–ஒளியியல் பிடிப்பு அமைப்பு |
| முக்கிய நன்மை | உள்ளூர், நேரடி, சேதமில்லாத அளவீடு |
| துல்லிய அளவுகோல் | மைக்ரான் மட்ட இடவியல் ஆய்வு |
| தேசிய திட்டம் | தேசிய குவாண்டம் பணி |
| பயன்பாட்டு துறைகள் | குவாண்டம் கணினி, உணர்திறன் அளவீடு, மிகத் துல்லியமான அளவீடுகள் |
