गुरुत्वाकर्षण मापन गर्ने अन्तरिक्षमा आधारित पहिलो क्वान्टम सेन्सर निर्माण गर्दै नासा

काठमाडौं ।

वैज्ञानिकहरू पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षणमा हुने अत्यन्तै साना कम्पनहरू पत्ता लगाउन सक्षम एउटा अत्याधुनिक क्वान्टम सेन्सर विकास गरिरहेका छन् जुन पृथ्वीको न्यून-कक्षा (लो अर्थ अर्बिट) बाट सञ्चालन हुनेछ।

यिनिहरुले मुश्किलले महसुस गर्न सकिने साना परिवर्तनहरू — पानीको बगाउने चाल, टेक्टोनिक गतिविधि, वा चट्टानहरूको सर्ने प्रक्रियाबाट उत्पन्न हुने — पृथ्वीको सतह मुनिको संरचनाबारे महत्वपूर्ण जानकारी दिने स्पेस डटकमले उल्लेख गरेको छ।

अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार, यो नयाँ उपकरणको प्रयोगले जमिन मुनिका जलाधार, खनिज स्रोतहरू जस्ता विशेषताहरूको नक्साङ्कन गर्न सकिन्छ, जुन नेभिगेसन, स्रोत व्यवस्थापन र राष्ट्रिय सुरक्षाका लागि अत्यावश्यक छन्।

“हामी परमाणुहरू प्रयोग गरेर हिमालयको सम्पूर्ण द्रव्यमान पत्ता लगाउन सक्छौं,” नासाको जेट प्रपल्सन ल्याब (जेपीएल) दक्षिणी क्यालिफोर्नियाका अर्थ साइन्स प्रमुख प्रविधिविद् तथा क्वान्टम स्पेस इनोभेसन सेन्टरका निर्देशक जेसन ह्योनले अप्रिल १५ मा जारी विज्ञप्तिमा भने।

यो सेन्सरले कसरी काम गर्छ?

क्वान्टम ग्राभिटी ग्राडियोमिटर पाथफाइन्डर (क्यूजीजीपीएफ) नामको उपकरण जेपीएल, निजी कम्पनीहरू र विश्वविद्यालयहरूको सहकार्यमा विकास गरिएको हो। यो क्वान्टम सेन्सर एटम इन्टरफेरोमेट्री नामक प्रविधिमा आधारित छ, जसमा शून्यको नजिक तापक्रममा चिस्याइएका परमाणुहरूको बादललाई स्वतन्त्र रूपमा खसालिन्छ।

स्पेस डटकमका अनुसार पतनको क्रममा लेजरहरूले ती परमाणुहरूलाई छुट्याएर पुनः एकै ठाउँमा ल्याउँछन्। पुनः संयोजन गर्दा परमाणुहरूबीच हुने हस्तक्षेपलाई विश्लेषण गरेर वैज्ञानिकहरूले गुरुत्वाकर्षणमा भएको अत्यन्तै सानो परिवर्तन पनि मापन गर्न सक्छन्।

जेपीएलका प्रयोगात्मक भौतिकशास्त्री शेङ-वेज चिओले भने, “परमाणुहरू प्रयोग गर्दा हरेक मापन समान हुन्छ भन्ने म ग्यारेन्टी दिन सक्छु। हामी वातावरणीय असरहरूप्रति कम संवेदनशील हुन्छौं।”

साना र हलुका- अन्तरिक्षका लागि उपयुक्त

क्यूजीजीपीएफ सेन्सर परम्परागत यान्त्रिक गुरुत्व उपकरणहरूभन्दा धेरै हलुका र सानो छ- सानो वाशिङ मेसिन जति आकारको र मात्र १२५ किलोग्राम तौलको। अन्तरिक्ष मिसनहरूमा आकार, तौल र प्रक्षेपण खर्च धेरै महत्वपूर्ण हुने भएकाले यसको यो स्वरूप ठूलो फाइदा हो।

नासाले दशकको अन्त्यतिर यो सेन्सरलाई अन्तरिक्षमा परीक्षण गर्ने योजना बनाएको छ। यस प्रविधि प्रदर्शन मिसन मार्फत अत्याधुनिक उपकरणहरू प्रयोग गरेर प्रकाश र परमाणुहरूबीचको अन्तर्क्रियालाई नयाँ स्तरमा अध्ययन गरिनेछ।

“कसैले पनि अहिलेसम्म यस्ता उपकरणहरूलाई अन्तरिक्षमा परीक्षण गरेको छैन,” जेपीएलका पोष्टडोक अनुसन्धानकर्ता बेन स्ट्रेले भने। “हामीले यसलाई उडाएर मात्र थाहा पाउँछौं कि यो कत्तिको राम्रोसँग काम गर्छ। त्यसपछि हामी केवल क्वान्टम ग्राभिटी ग्रेडियोमिटरमा मात्र नभई समग्र क्वान्टम प्रविधिमा नै प्रगति गर्न सक्छौं।”