नासा बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट बनाने और जांच करने के लिए प्रयास कर रहा है, जो ठोस, तरल, गैसीय और प्लाज्मा जैसी ज्ञात अवस्थाओं से भिन्न एक पदार्थ की अवस्था है। यह अध्ययन अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के भीतर कोल्ड एटम लेबोरेटरी नामक एक कॉम्पैक्ट प्रयोगशाला का उपयोग करके किया जा रहा है।
परियोजना विवरण और अपडेट
नासा द्वारा जारी जानकारी के अनुसार, कोल्ड एटम लेबोरेटरी परियोजना को जून 2026 में अपना चौथा बड़ा अपडेट मिला। उपकरण अप्रैल में स्टेशन पर भेजे गए थे और पहले ही स्थापित हो चुके हैं, वैज्ञानिक माप कर रहे हैं।
बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट और परम शून्य
परम शून्य ब्रह्मांड में संभव सबसे कम तापमान का प्रतिनिधित्व करता है, जो -273.15°C के बराबर है, वह बिंदु जहां परमाणु सभी ऊर्जा गति बंद कर देते हैं। कोल्ड एटम लेबोरेटरी रुबिडियम और पोटेशियम गैसों को इस सीमा के करीब के तापमान तक ठंडा करने के लिए लेजर का उपयोग करता है, ऐसी स्थितियां प्राप्त करता है जो स्वाभाविक रूप से नहीं होती हैं।
इन चरम तापमानों पर एक असामान्य घटना होती है: अलग-अलग संस्थाओं के रूप में प्रकट होने के बजाय, कई परमाणु क्वांटम पदार्थ की एक एकल तरंग के रूप में प्रकट होते हैं, जो बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट, यानी पदार्थ की पांचवीं अवस्था, को चिह्नित करता है।
अंतरिक्ष वातावरण के लाभ
पृथ्वी पर बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट पर शोध करना गुरुत्वाकर्षण और परिवेशी गर्मी के प्रभाव के कारण बड़ी कठिनाइयों का सामना करता है, ये कारक परमाणुओं के क्वांटम व्यवहार को सटीक रूप से मापने से पहले बाधित कर सकते हैं।
अंतरिक्ष में, निम्न पृथ्वी कक्षा में लगभग शून्य गुरुत्वाकर्षण इन पदार्थ तरंगों को बिना किसी हस्तक्षेप के काफी लंबे समय तक विकसित और विस्तारित होने की अनुमति देता है, जो जमीनी प्रयोगशालाओं में अव्यावहारिक है।
नासा जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में परियोजना से जुड़े वैज्ञानिक जेसन विलियम्स ने कहा कि सबसे कम तापमान पर, पदार्थ एक मौलिक रूप से अलग व्यवहार अपनाता है जैसा कि पहले अनुभव किया गया था। उन्होंने आगे कहा कि पदार्थ की तरंग प्रकृति प्रभावी होती है, जिससे समय, गुरुत्वाकर्षण और गति के उच्च सटीकता के साथ माप संभव होते हैं।
प्रयोगशाला के अद्यतन संस्करण में महत्वपूर्ण सुधार शामिल हैं, जैसे परमाणु बादल को सीमित करने के लिए एक नया डिज़ाइन किया गया चुंबकीय जाल, उन्नत परमाणु स्रोत और अधिक परिष्कृत माप क्षमताएं। लाइव साइंस के अनुसार, ये सुधार पिछले संस्करणों की तुलना में एक प्रगति का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो 2018 में उपकरण के आगमन से परिचालन में थे।
शोध के भविष्य के अनुप्रयोग
कोल्ड एटम लेबोरेटरी में किए गए अध्ययन केवल बुनियादी विज्ञान से परे हैं। इन प्रयोगों द्वारा सक्षम समय, गुरुत्वाकर्षण और गति के अति-परिष्कृत माप भविष्य की क्वांटम प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं।
संभावित अनुप्रयोगों में चंद्रमा पर जीपीएस पर निर्भरता के बिना काम करने वाली नेविगेशन प्रणालियाँ, साथ ही जलवायु परिवर्तन, भूमिगत जल भंडार और विवर्तनिक गतिविधियों की निगरानी के लिए उपयोगी पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का विस्तृत मानचित्रण शामिल है।
जेपीएल में परियोजना के अन्य वैज्ञानिक एथन इलियट ने वर्तमान कार्य की पिछली शताब्दी के क्वांटम क्रांति से तुलना की, जिसने लेजर, सेल फोन और चिकित्सा निदान के लिए एमआरआई उत्पन्न किए। उन्होंने कहा कि वे 'क्वांटिका 2.0' का अनुभव कर रहे हैं - बड़े क्वांटम राज्यों का सीधा हेरफेर - और उम्मीद करते हैं कि इस विज्ञान में कक्षा में प्रगति से मिलते-जुलते तकनीकी लाभ प्राप्त करेंगे।