পদার্থবিদরা 100 কিলোমিটারেরও বেশি দূরত্বে শূন্যস্থানে সময় এবং ফ্রিকোয়েন্সি তথ্য স্থানান্তর করেছেন, যা আগের রেকর্ডকে ছাড়িয়ে গেছে। কৌশল, যা পরিবেশে অপটিক্যাল ঘড়িগুলিকে সিঙ্ক্রোনাইজ করা এবং নিরীক্ষণ করা সম্ভব করে যেখানে অপটিক্যাল-ফাইবার-ভিত্তিক সংযোগগুলি অবাস্তব, মেট্রোলজি, নেভিগেশন এবং পজিশনিংয়ের জন্য উচ্চ মান সেট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটিতে মৌলিক পদার্থবিদ্যা অধ্যয়নের জন্যও অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেমন অন্ধকার পদার্থ অনুসন্ধান করা, মৌলিক ধ্রুবকগুলিকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করা এবং আপেক্ষিকতা পরীক্ষা করা।
একটি অপটিক্যাল ঘড়ির তিনটি প্রধান উপাদান থাকে। প্রথমটি হল পরমাণু বা আয়নগুলির একটি নমুনা যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর অপটিক্যাল অঞ্চলে একটি সু-সংজ্ঞায়িত এবং অত্যন্ত স্থিতিশীল রেফারেন্স ফ্রিকোয়েন্সিতে শক্তি স্তরের মধ্যে স্থানান্তর করে। দ্বিতীয় উপাদান হল একটি প্রতিক্রিয়া সিস্টেম যা এই রেফারেন্স ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি লেজারের আউটপুট (যাকে স্থানীয় অসিলেটর বলা হয়) "লক" করে। তৃতীয় উপাদানটি লেজারের ফ্রিকোয়েন্সির একটি খুব সুনির্দিষ্ট পরিমাপ প্রদান করে, সাধারণত একটি অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্ব (OFC) নামে পরিচিত একটি ডিভাইসের মাধ্যমে।
100 বিলিয়ন বছরে এক সেকেন্ড
নতুন কাজে গবেষকদের নেতৃত্বে ড জিয়ানওয়েই প্যান এর চীন বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় একটি ফিডব্যাক সিস্টেম এবং 113 কিমি রেকর্ড-ব্রেকিং দূরত্ব দ্বারা পৃথক একটি OFC-এর মধ্যে সময়-ফ্রিকোয়েন্সি প্রচার প্রদর্শন করেছে। 10 000 সেকেন্ডের পরে, ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি অস্থিরতা 4×10 এর কম ছিল-19, যা বোঝায় যে ঘড়ির তুলনা 100 বিলিয়ন বছর পরে এক সেকেন্ডের মধ্যে ত্রুটিগুলি রাখা হবে। গবেষকরা নোট করেছেন যে এই মানটি দ্বিতীয়টির মৌলিক একককে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করার জন্য প্রয়োজনীয় বেঞ্চমার্ককে ছাড়িয়ে গেছে, যা 2026 সালের ওজন ও পরিমাপের সাধারণ সম্মেলনে আলোচনা করা হবে।
এই ধরনের উচ্চ নির্ভুলতায় সময় এবং ফ্রিকোয়েন্সির মুক্ত-স্থানের বিস্তারের পূর্ববর্তী প্রচেষ্টা কয়েক ডজন কিলোমিটারের বেশি প্রসারিত হয়নি, যা গবেষকরা নোট করেছেন যে উপগ্রহ-থেকে-গ্রাউন্ড লিঙ্কগুলিতে উচ্চ-নির্ভুলতা সংক্রমণের জন্য অপর্যাপ্ত। "এই কাজটি স্যাটেলাইট-গ্রাউন্ড টাইম-ফ্রিকোয়েন্সি প্রচারের পথ উন্মুক্ত করে," প্যান বলেছেন, "এবং আমরা আশা করি যে ফাইবার-ভিত্তিক এবং স্যাটেলাইট-ভিত্তিক সময়-ফ্রিকোয়েন্সি লিঙ্কগুলির সাথে মিলিত দীর্ঘ-দূরের মুক্ত-স্থান OFC লিঙ্কগুলি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে। ভবিষ্যতের অপটিক্যাল ঘড়ি নেটওয়ার্কের অংশ।"
গবেষকরা, যারা তাদের কাজ রিপোর্ট প্রকৃতি, এখন একটি মাঝারি আর্থ অরবিট-টু-জিওসিঙ্ক্রোনাস ইকুয়েটোরিয়াল অরবিট (MEO-to-GEO) কোয়ান্টাম বিজ্ঞান পরীক্ষা স্যাটেলাইট তৈরি করার পরিকল্পনা করুন যা একটি জিও স্যাটেলাইট-ভিত্তিক অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড এবং স্যাটেলাইট-গ্রাউন্ড টাইম-ফ্রিকোয়েন্সি স্থানান্তর উভয়ই উপলব্ধি করতে পারে। “আমরা আশা করি এই সিস্টেমে 5×10 এর কম সময়ের কম্পাঙ্কের অস্থিরতা থাকবে-18 10 000 সেকেন্ডে, "প্যান বলেছেন। "আন্তঃমহাদেশীয় অপটিক্যাল ঘড়ির তুলনা উপলব্ধি করতে আমরা এই গবেষণার জন্য এবং বিদেশী স্টেশনের সাথে চীনের যে স্টেশনটির সাথে কাজ করেছি তার সাথে দ্বি-মুখী তুলনা লিঙ্ক স্থাপন করা হচ্ছে৷ এই স্যাটেলাইটটি 2026 সালে উৎক্ষেপণের পরিকল্পনা করা হয়েছে।”
