ليزر ٽيڪنالاجي جي استعمال سان ماپيل ماليڪيولر آئن-اليڪٽران جي ٽڪرن جي گردشي کولنگ

جڏهن اهو ٿڌي جاءِ ۾ خالي هوندو آهي، ته ماليڪيول پنهنجي گردش کي سست ڪري ۽ ڪوانٽم ٽرانزيڪشن ۾ گردشي توانائي وڃائڻ سان پاڻمرادو ٿڌو ٿي ويندو آهي. طبعيات دان ڏيکاريو آهي ته اهو گردشي ٿڌو ڪرڻ وارو عمل تيز، سست يا ان جي ڀرپاسي جي ذرڙن سان ماليڪيولن جي ٽڪراءَ جي ڪري به ٿي سگهي ٿو. .googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′)؛ });
جرمني ۾ ميڪس-پلانڪ انسٽيٽيوٽ فار نيوڪليئر فزڪس ۽ ڪولمبيا جي ايسٽرو فزيڪل ليبارٽري جي محققن تازو ئي هڪ تجربو ڪيو جنهن جو مقصد ماليڪيولز ۽ اليڪٽرانن جي وچ ۾ ٽڪراءَ سبب ڪوانٽم ٽرانزيڪشن جي شرح کي ماپڻ هو. انهن جا نتيجا، فزيڪل ريويو ليٽرس ۾ شايع ٿيل، پهريون تجرباتي ثبوت مهيا ڪن ٿا. هن تناسب جو، جيڪو اڳ ۾ صرف نظرياتي طور تي اندازو لڳايو ويو آهي.
"جڏهن اليڪٽران ۽ ماليڪيولر آئنز هڪ ڪمزور آئنائيز گيس ۾ موجود هوندا آهن، انوولن جي گهٽ ۾ گهٽ مقدار جي سطح جي آبادي ٽڪرن جي دوران تبديل ٿي سگهي ٿي،" ABel Kálosi، تحقيق ڪندڙن مان هڪ، جيڪو مطالعو ڪيو، Phys.org کي ٻڌايو. "هن جو هڪ مثال. عمل interstellar بادلن ۾ آهي، جتي مشاهدو ڏيکاري ٿو ته ماليڪيول بنيادي طور تي انهن جي گهٽ ۾ گهٽ مقدار جي رياستن ۾ آهن.منفي طور تي چارج ٿيل اليڪٽرانن ۽ مثبت طور تي چارج ٿيل ماليڪيولر آئنز جي وچ ۾ ڪشش اليڪٽران جي ٽڪر جي عمل کي خاص طور تي موثر بڻائي ٿي.
ڪيترن سالن کان، فزڪسدان نظرياتي طور تي اهو طئي ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهن ته ڪيتري مضبوطي سان آزاد اليڪٽران ٽڪرن دوران ماليڪيولن سان رابطي ۾ اچن ٿا ۽ آخرڪار انهن جي گردش واري حالت کي تبديل ڪن ٿا. جڏهن ته، اڃا تائين، انهن جي نظرياتي اڳڪٿين کي تجرباتي سيٽنگ ۾ آزمائي نه سگهيو آهي.
"هاڻي تائين، ڪنهن به ماپ نه ڪئي وئي آهي ته گردش توانائي جي سطحن ۾ تبديلي جي صحيحيت کي طئي ڪرڻ لاء هڪ ڏنل اليڪٽران جي کثافت ۽ درجه حرارت،" ڪلوسي بيان ڪري ٿو.
هن ماپي کي گڏ ڪرڻ لاءِ، ڪلوسي ۽ سندس ساٿين الڳ الڳ چارج ٿيل ماليڪيولن کي اليڪٽرانن سان ويجھو رابطي ۾ آندو جنهن جي گرمي پد 25 ڪلوِن جي چوڌاري آهي. هن کين تجرباتي طور تي نظرياتي مفروضن ۽ اڳڪٿين کي جانچڻ جي اجازت ڏني جيڪا اڳئين ڪم ۾ بيان ڪيل آهي.
انهن جي تجربن ۾، محقق جرمني جي هائڊلبرگ ۾ ميڪس-پلانڪ انسٽيٽيوٽ فار نيوڪليئر فزڪس ۾ هڪ ڪرائيوجنڪ اسٽوريج انگو استعمال ڪيو، جيڪو نسلن جي چونڊيل ماليڪيولر آئن بيم لاء ٺهيل آهي. هن انگ ۾، ماليڪيول هڪ ڪرائيوجنڪ حجم ۾ ريس ٽريڪ وانگر مدار ۾ منتقل ٿيندا آهن. گهڻو ڪري ڪنهن ٻئي پس منظر گيس کان خالي آهي.
ڪلوسي بيان ڪري ٿو، ”هڪ ڪرائيوجنڪ رِنگ ۾، ذخيرو ٿيل آئن کي تابڪاري طور تي رنگن جي ڀتين جي گرمي پد تي ٿڌو ڪري سگهجي ٿو، جيڪي آئن پيدا ڪن ٿا، جيڪي گهٽ ۾ گهٽ ڪوانٽم ليول تي ڀرجي وڃن ٿا،“ ڪلوسي بيان ڪري ٿو. صرف هڪ خاص طور تي ٺهيل اليڪٽران بيم سان ليس آهي جيڪو ماليڪيولر آئنز سان رابطي ۾ هدايت ڪري سگهجي ٿو.هن انگ ۾ آئنز ڪيترن ئي منٽن تائين محفوظ ڪيا ويندا آهن، هڪ ليزر ماليڪيولر آئنز جي گردش واري توانائي جي پڇا ڳاڇا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
ان جي پروب ليزر لاءِ هڪ مخصوص آپٽيڪل ويڪرائيز کي چونڊڻ سان، ٽيم ذخيرو ٿيل آئنز جي هڪ ننڍڙي حصي کي تباهه ڪري سگهي ٿي جيڪڏهن انهن جي گردش واري توانائي جي سطح ان موج جي ڊيگهه سان ملائي ٿي. انهن پوءِ نام نهاد اسپيڪٽرل سگنل حاصل ڪرڻ لاءِ خراب ٿيل ماليڪيولن جا ٽڪرا ڳوليا.
ٽيم اليڪٽران جي ٽڪرن جي موجودگي ۽ غير موجودگيءَ ۾ سندن ماپون گڏ ڪيون. ھن کين تجربي ۾ مقرر ڪيل گھٽ درجه حرارت جي حالتن ھيٺ افقي آبادي ۾ تبديلين جو پتو لڳائڻ جي اجازت ڏني.
ڪلوسي چيو. ”گھمڻ واري حالت ۾ تبديل ٿيندڙ ٽڪرن جي عمل کي ماپڻ لاءِ، ان ڳالهه کي يقيني بڻائڻ ضروري آهي ته ماليڪيولر آئن ۾ صرف گهٽ ۾ گهٽ گردشي توانائي جي سطح موجود آهي،“ ڪلوسي چيو. حجم، ڪمري جي گرمي پد کان گھٽ درجه حرارت تي cryogenic کولنگ استعمال ڪندي، جيڪو اڪثر ڪري 300 Kelvin جي ويجهو هوندو آهي.هن مقدار ۾، ماليڪيول هر هنڌ موجود ماليڪيولز، اسان جي ماحول جي انفراريڊ حرارتي شعاعن کان الڳ ٿي سگهن ٿا.
انهن جي تجربن ۾، ڪلوسي ۽ سندس ساٿي تجرباتي حالتون حاصل ڪرڻ جي قابل ٿي ويا جن ۾ اليڪٽران جا ٽڪر تابڪاري منتقلي تي غالب ٿين ٿا. ڪافي اليڪٽران استعمال ڪرڻ سان، اهي CH+ ماليڪيولر آئنز سان اليڪٽران جي ٽڪراءَ جي مقداري ماپون گڏ ڪري سگھن ٿا.
"اسان ڏٺو آهي ته اليڪٽران-حوصلي واري گردشي منتقلي جي شرح اڳوڻي نظرياتي اڳڪٿين سان ملائي ٿي،" ڪلوسي چيو.اسان توقع ڪريون ٿا ته مستقبل جي حسابن تي وڌيڪ ڌيان ڏنو ويندو اليڪٽران تصادم جي ممڪن اثرن تي تمام گھٽ توانائي جي سطح جي آبادي تي ٿڌي، الڳ ٿيل ڪوانٽم سسٽم.
پهريون ڀيرو تجرباتي سيٽنگ ۾ نظرياتي اڳڪٿين جي تصديق ڪرڻ کان علاوه، محققن جي هن گروهه جي تازي ڪم ۾ اهم تحقيقي اثر ٿي سگهن ٿا. مثال طور، انهن جي نتيجن مان معلوم ٿئي ٿو ته اليڪٽران جي حوصلا افزائي جي شرح کي ماپڻ سان ڪوانٽم توانائي جي سطحن ۾ تبديلي ٿي سگهي ٿي. اهو اهم آهي جڏهن خلاء ۾ موجود ماليڪيولن جي ڪمزور سگنلن جو تجزيو ڪيو وڃي جيڪو ريڊيو دوربين ذريعي معلوم ٿئي ٿو يا پتلي ۽ ٿڌي پلازما ۾ ڪيميائي رد عمل.
مستقبل ۾، هي پيپر نئين نظرياتي مطالعي لاءِ رستو هموار ڪري سگهي ٿو جيڪي ٿڌي ماليڪيولن ۾ گردشي ڪوانٽم توانائي جي سطحن تي قبضي تي اليڪٽران جي ٽڪرن جي اثر کي وڌيڪ ويجهڙائي سان غور ڪن ٿا. هي اهو معلوم ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو ته اليڪٽران جي ٽڪرن جو مضبوط اثر ڪٿي آهي. اهو ممڪن آهي ته فيلڊ ۾ وڌيڪ تفصيلي تجربا ڪرڻ.
"ڪرائيوجنڪ اسٽوريج رنگ ۾، اسان وڌيڪ ورسٽائل ليزر ٽيڪنالاجي متعارف ڪرائڻ جو ارادو ڪريون ٿا ته جيئن وڌيڪ diatomic ۽ polyatomic ماليڪيولر نسلن جي گردشي توانائي جي سطحن جي تحقيق ڪري،" ڪلوسي شامل ڪري ٿو. .هن قسم جي ليبارٽري ماپون پوريون ٿينديون رهنديون، خاص ڪري مشاهداتي فلڪيات ۾ طاقتور آبزرويٽريون استعمال ڪندي جيئن ته چلي ۾ Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array.”
مھرباني ڪري ھي فارم استعمال ڪريو جيڪڏھن توھان کي اسپيلنگ جون غلطيون، غلطيون، يا ھن صفحي جي مواد لاءِ ترميم جي درخواست موڪلڻ چاھيو. عام سوالن لاءِ، مھرباني ڪري اسان جو رابطو فارم استعمال ڪريو. عام راءِ لاءِ، مھرباني ڪري ھيٺ ڏنل عوامي تبصري سيڪشن کي استعمال ڪريو (مهرباني ڪري پيروي ڪريو هدايتون).
توهان جي راءِ اسان لاءِ اهم آهي. جڏهن ته، پيغامن جي مقدار جي ڪري، اسان انفرادي جوابن جي ضمانت نه ٿا ڏيون.
توهان جو اي ميل پتو صرف وصول ڪندڙن کي اهو ٻڌائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي ته ڪنهن اي ميل موڪليو. نه ته توهان جو پتو ۽ نه ئي وصول ڪندڙ جو پتو ڪنهن ٻئي مقصد لاءِ استعمال ڪيو ويندو. جيڪا معلومات توهان داخل ڪندا اها توهان جي اي ميل ۾ ظاهر ٿيندي ۽ Phys.org طرفان ڪنهن به صورت ۾ برقرار نه رکي ويندي. فارم
حاصل ڪريو هفتيوار ۽/يا روزانه تازه ڪاريون توهان جي انباڪس ۾ پهچايو. توهان ڪنهن به وقت رڪنيت ختم ڪري سگهو ٿا ۽ اسان توهان جي تفصيلات ٽئين پارٽين سان ڪڏهن به شيئر نه ڪنداسين.
هي ويب سائيٽ نيويگيشن ۾ مدد ڪرڻ لاءِ ڪوڪيز استعمال ڪندي آهي، اسان جي خدمتن جي توهان جي استعمال جو تجزيو ڪرڻ، اشتهارن جي ذاتي ڪرڻ لاءِ ڊيٽا گڏ ڪرڻ، ۽ ٽئين پارٽين کان مواد مهيا ڪرڻ لاءِ. اسان جي ويب سائيٽ استعمال ڪندي، توهان تسليم ڪيو ٿا ته توهان اسان جي پرائيويسي پاليسي ۽ استعمال جي شرطن کي پڙهيو ۽ سمجهي ورتو آهي.