இந்திய விஞ்ஞானிகள் உருவாக்குகிறார்கள் – ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் (RRI) இந்திய ஆராய்ச்சியாளர்கள் குவாண்டம் மண்டலத்தை உற்றுப் பார்ப்பதற்கு ஒரு மென்மையான மாற்றீட்டைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர், குவாண்டம் பொருட்களை மிகவும் தனித்துவமானதாக மாற்றும் நுட்பமான சூழ்நிலைகளைத் தொந்தரவு செய்யாமல் அணுக்கள் எவ்வளவு அடர்த்தியாக நிரம்பியுள்ளன என்பதை உணர உதவுகின்றன. இந்த புதிய அணுகுமுறை, அதிக துல்லியம், நிகழ் நேர அளவீடு மற்றும் குறைந்த இடையூறுகள் போன்ற சோதனை இயற்பியலில் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு தனித்துவமான பண்புகளை வழங்குகிறது. இது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் கோட்பாட்டிலிருந்து நடைமுறைச் செயலாக்கம் வரை குவாண்டம் உணர்தல் பாதையில் ஒரு அடிப்படை உதவியாளராக இருக்கலாம்.

தற்போதைய குவாண்டம் சோதனைகள் அணுக்களின் மேகங்களைப் பயன்படுத்தக்கூடும், அவை முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகிலுள்ள வெப்பநிலையில் குளிரூட்டப்படுகின்றன. இந்த தீவிர சூழலில், நடுநிலை அணு குவாண்டம் கணினிகள் அல்லது அல்ட்ரா-சென்சிட்டிவ் சென்சார்கள் தொடர்பான அமைப்புகளில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்ற அளவில் குவாண்டம் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் அளவுக்கு அணுக்கள் மெதுவாக நகரும்.

இருப்பினும், அணுக்களைக் கவனிப்பது எப்போதுமே ஒரு சிக்கலை ஏற்படுத்தியுள்ளது. அளவீட்டுச் செயலானது அணுக்களை வெப்பப்படுத்தலாம், அவற்றைச் சிதறடிக்கலாம் அல்லது ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்ய விரும்பும் நுட்பமான குவாண்டம் நிலைகளிலிருந்து வெளியே தள்ளலாம். இதையும் படியுங்கள் | எலெக்ட்ரிக் கார்களுக்கான மேம்பட்ட பேட்டரிகள் கூட நீண்ட காலம் நீடிக்காது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிராக் செய்கிறார்கள் வழக்கமான இமேஜிங் முறைகள் இந்த சிக்கலை முன்னிலைப்படுத்துகின்றன.

அணு மேகங்கள் அடர்த்தியாகும்போது உறிஞ்சுதல் இமேஜிங் தோல்வியடையும், ஏனெனில் ஆய்வு செய்யும் ஒளி மேகத்தின் வழியாக ஒரே சீராக செல்ல போராடுகிறது. ஃப்ளோரசன்ஸ் இமேஜிங் சில நேரங்களில் மிகவும் நம்பகமானதாக இருந்தாலும், இதற்கு வழக்கமாக நீண்ட வெளிப்பாடு நேரங்கள் மற்றும் வலுவான ஒளி தேவைப்படுகிறது, இது அணுக்களின் குவாண்டம் நிலையை சீர்குலைக்கலாம் அல்லது அழிக்கலாம். வேகமாக நகரும் அல்லது இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகளில், இந்த குறைபாடுகள் குறிப்பாக வரம்பிடுகின்றன.

RRI இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது அப்படி இருக்க வேண்டியதில்லை என்பதைக் காட்டியுள்ளனர். ராமன் டிரைவன் ஸ்பின் சத்தம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அல்லது ஆர்டிஎஸ்என்எஸ் எனப்படும் ஒரு நுட்பத்தை அவர்கள் நிரூபித்துள்ளனர், இது கணினியை பெரிதும் தீண்டப்படாமல் இருக்கும் போது குளிர் அணுக்களிலிருந்து உள்ளூர் அடர்த்தித் தகவலைப் பிரித்தெடுக்க முடியும்.

ஒளிக்கு வலுவாக பதிலளிக்க அணுக்களை கட்டாயப்படுத்துவதற்கு பதிலாக, அணுக்கள் ஏற்கனவே என்ன செய்து கொண்டிருக்கின்றன என்பதை இந்த முறை கேட்கிறது. அதன் மையத்தில், அணுக்களின் சுழல்களில் சிறிய, இயற்கையான ஏற்ற இறக்கங்களை RDSNS கண்டறிகிறது. பலவீனமான லேசர் கற்றை அணு மேகத்தின் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​இந்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஒளியின் துருவமுனைப்பை நுட்பமாக மாற்றுகின்றன.

அந்த மாற்றங்களை கவனமாக பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் அணுக்களின் பண்புகளை நேரடியாக தொந்தரவு செய்யாமல் ஊகிக்க முடியும். RRI குழு இந்த சமிக்ஞையை இரண்டு கூடுதல் லேசர் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி அண்டை சுழல் நிலைகளுக்கு இடையே அணுக்களை மெதுவாக இயக்கி, கண்டறியக்கூடிய சமிக்ஞையை கிட்டத்தட்ட ஒரு மில்லியன் மடங்கு உயர்த்தியது. இந்த பெருக்கம் அணு மேகத்தின் விதிவிலக்காக சிறிய பகுதியில் பெரிதாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ஆய்வுக் கற்றையை வெறும் 38 மைக்ரோமீட்டர் அகலத்தில் குவித்து, சுமார் 10,000 அணுக்களைக் கொண்ட சுமார் 0. 01 கன மில்லிமீட்டர் அளவை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.

முழு மேகத்திற்கும் ஒற்றை எண்ணைப் புகாரளிப்பதற்குப் பதிலாக, அந்த துல்லியமான இடத்தில் அணுக்கள் எவ்வளவு அடர்த்தியாக நிரம்பியுள்ளன என்பதை நுட்பம் வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த விளம்பரத்திற்கு கீழே கதை தொடர்கிறது, குழு RDSNS ஐ காந்த-ஆப்டிகல் ட்ராப்பில் வைத்திருக்கும் பொட்டாசியம் அணுக்களுக்குப் பயன்படுத்தியபோது, ​​ஒரு சுவாரஸ்யமான படம் வெளிப்பட்டது.

மேகத்தின் மையத்தில் உள்ள அடர்த்தி ஒரு நொடிக்குள் அதன் அதிகபட்ச அளவை எட்டியது. இதற்கு நேர்மாறாக, ஃப்ளோரசன்ஸை அடிப்படையாகக் கொண்ட அளவீடுகள், அணுக்களின் மொத்த எண்ணிக்கை கிட்டத்தட்ட இருமடங்காக உயர்ந்து கொண்டே இருப்பதைக் காட்டியது.

கண்டுபிடிப்பு ஒரு நுட்பமான ஆனால் முக்கியமான புள்ளியை விளக்குகிறது: உலகளாவிய அளவீடுகள் உள்ளூர் இயக்கவியலைத் தவறவிடலாம், அவை மிக வேகமாக வெளிப்படும் மற்றும் முக்கியமான தகவல்களைக் கொண்டு செல்கின்றன. RDSNS இல் பயன்படுத்தப்படும் ஆய்வு ஒளியானது அணுக்களின் இயற்கையான அதிர்வுகளிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருப்பதாலும், குறைந்த சக்தியில் வைக்கப்படுவதாலும், இந்த முறை திறம்பட ஆக்கிரமிப்பு இல்லாதது. இது மைக்ரோ செகண்ட் நேர அளவீடுகளில் கூட நம்பகமான முடிவுகளை வழங்க முடியும், இது குவாண்டம் அமைப்புகளுக்குள் விரைவான மாற்றங்களைக் கண்காணிப்பதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

அதன் துல்லியத்தை சரிபார்க்க, குழு RDSNS தரவை கணித புனரமைப்பு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ஃப்ளோரசன்ஸ் படங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட அடர்த்தி சுயவிவரங்களுடன் ஒப்பிட்டது. புதிய அணுகுமுறை துல்லியமானது மற்றும் நம்பகமானது என்பதை நெருங்கிய ஒப்பந்தம் உறுதிப்படுத்தியது, அதே நேரத்தில் சரியான சமச்சீர்மை போன்ற பாரம்பரிய அனுமானங்கள் உடைந்து போகும் சூழ்நிலைகளிலும் வேலை செய்கிறது. ஆராய்ச்சியின் தாக்கங்கள் விரிவானதாக இருக்கலாம்.

கிராவிமீட்டர்கள் மற்றும் மேக்னட்டோமீட்டர்கள் போன்ற குவாண்டம் கேஜெட்டின் பெரும்பாலானவை அணுக்களின் அடர்த்தியை அறிந்திருப்பதால் செயல்படுகின்றன. உண்மையில், இங்கே வழங்கப்பட்ட அணுகுமுறை குவாண்டம் பொருளின் போக்குவரத்து பண்புகளை சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்வதற்கான வழியை வழங்கக்கூடும், ஏனெனில் அது இப்போது அடர்த்தி ஏற்ற இறக்கங்களை ஆராயும் உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது.

இந்தியாவின் தேசிய குவாண்டம் மிஷன் தலைமையிலான இந்த ஆராய்ச்சிக்கான ஆதரவு, நேரடியான ஆனால் சக்திவாய்ந்த கருத்தின் முக்கியத்துவத்தை நிரூபிக்கிறது: சில சமயங்களில், குவாண்டம் சாம்ராஜ்யத்தை சரியாகப் புரிந்துகொள்வதற்கு, ஆழமாகப் பார்ப்பது அல்ல, மென்மையாகப் பார்ப்பதே சிறந்த வழி.