طبیعیات دانوں نے وقت اور تعدد کی معلومات کو 100 کلومیٹر سے زیادہ کے فاصلے پر خالی جگہ پر منتقل کیا ہے، جو پچھلے ریکارڈ سے کہیں زیادہ ہے۔ یہ تکنیک، جو ماحول میں آپٹیکل گھڑیوں کی ہم آہنگی اور نگرانی کو ممکن بناتی ہے جہاں آپٹیکل فائبر پر مبنی کنکشن ناقابل عمل ہیں، میٹرولوجی، نیویگیشن اور پوزیشننگ کے لیے اعلیٰ معیارات قائم کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اس میں طبیعیات کے بنیادی مطالعات کے لیے بھی درخواستیں ہیں جیسے تاریک مادے کی تلاش، بنیادی مستقل کی نئی تعریف اور اضافیت کی جانچ۔
ایک نظری گھڑی میں تین اہم اجزاء ہوتے ہیں۔ پہلا ایٹموں یا آئنوں کا ایک نمونہ ہے جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے نظری علاقے میں ایک اچھی طرح سے متعین اور انتہائی مستحکم حوالہ فریکوئنسی پر توانائی کی سطحوں کے درمیان منتقل ہوتا ہے۔ دوسرا عنصر ایک فیڈ بیک سسٹم ہے جو اس حوالہ فریکوئنسی میں لیزر (جسے مقامی آسکیلیٹر کہا جاتا ہے) کے آؤٹ پٹ کو "لاک" کرتا ہے۔ تیسرا جزو لیزر کی فریکوئنسی کی انتہائی درست پیمائش فراہم کرتا ہے، عام طور پر ایک ڈیوائس کے ذریعے جسے آپٹیکل فریکوئنسی کومب (OFC) کہا جاتا ہے۔
100 بلین سالوں میں ایک سیکنڈ
نئے کام میں، محققین کی قیادت میں جیان وی پین کی چین کی سائنس اور ٹیکنالوجی یونیورسٹی فیڈ بیک سسٹم اور او ایف سی کے درمیان 113 کلومیٹر کا ریکارڈ توڑ فاصلہ طے کرنے والے وقت کی تعدد کا مظاہرہ کیا۔ 10 000 سیکنڈ کے بعد، گھڑی کی فریکوئنسی عدم استحکام 4×10 سے کم تھی19-، جس کا مطلب ہے کہ گھڑی کا موازنہ غلطیوں کو 100 بلین سال بعد ایک سیکنڈ میں رکھا جائے گا۔ محققین نوٹ کرتے ہیں کہ یہ قدر دوسرے کی بنیادی اکائی کو از سر نو متعین کرنے کے لیے درکار بینچ مارک کو پیچھے چھوڑ دیتی ہے، جس پر وزن اور پیمائش پر 2026 کی جنرل کانفرنس میں بحث کی جانی تھی۔
اتنی زیادہ درستگی پر وقت اور فریکوئنسی کے فری اسپیس پھیلانے کی پچھلی کوششیں درجنوں کلومیٹر سے زیادہ نہیں پھیلی تھیں، جسے محققین نوٹ کرتے ہیں کہ سیٹلائٹ سے زمینی روابط میں اعلیٰ درستگی کی ترسیل کے لیے ناکافی ہے۔ پین کا کہنا ہے کہ "یہ کام سیٹلائٹ گراؤنڈ ٹائم فریکوئنسی کے پھیلاؤ کا راستہ کھولتا ہے، اور ہم توقع کرتے ہیں کہ طویل فاصلے کے فری اسپیس OFC لنکس، فائبر پر مبنی اور سیٹلائٹ پر مبنی ٹائم فریکوئنسی لنکس کے ساتھ مل کر، اہم بن جائیں گے۔ مستقبل کے آپٹیکل کلاک نیٹ ورک کے حصے۔"
محققین، جو اپنے کام کی رپورٹ کرتے ہیں۔ فطرت، قدرت، اب ایک میڈیم ارتھ مدار سے جیو سنکرونس استوائی مدار (MEO-to-GEO) کوانٹم سائنس تجرباتی سیٹلائٹ تیار کرنے کا منصوبہ ہے جو GEO سیٹلائٹ پر مبنی آپٹیکل فریکوئنسی اسٹینڈرڈ اور سیٹلائٹ گراؤنڈ ٹائم فریکوئنسی ٹرانسفر دونوں کو محسوس کر سکتا ہے۔ "ہم امید کرتے ہیں کہ اس نظام میں 5×10 سے کم وقت کی تعدد کا عدم استحکام ہوگا۔18- 10 000 سیکنڈ پر، "پین کہتے ہیں. "چین میں اس اسٹیشن کے ساتھ دو طرفہ موازنہ کے روابط قائم کیے جا رہے ہیں جس کے ساتھ ہم نے اس مطالعہ کے لیے کام کیا تھا اور ایک بین البراعظمی نظری گھڑی کے موازنہ کا احساس کرنے کے لیے بیرون ملک اسٹیشن۔ یہ سیٹلائٹ 2026 میں لانچ کرنے کا منصوبہ ہے۔
