चीनी अंतरिक्ष स्टेशन पर प्रयोग ने परम शून्य के करीब तापमान हासिल किया
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चीनी अंतरिक्ष स्टेशन पर प्रयोग ने परम शून्य के करीब तापमान हासिल किया

शोधकर्ताओं ने परमाणुओं को केवल 9.7 ट्रिलियनवें केल्विन (जो -273.15 डिग्री सेल्सियस के बराबर है) के तापमान तक ठंडा करने में सफलता प्राप्त की, जो परम शून्य नामक सीमा के करीब पहुंच गया। यह सफलता चीनी अंतरिक्ष स्टेशन 'तियांगंग' पर हासिल की गई और क्वांटम भौतिकी और उच्च-सटीकता सेंसर बनाने के क्षेत्र में प्रयोगों के लिए नए अवसर खोलती है।

वैज्ञानिक पत्रिका साइंस में इस शुक्रवार (6 तारीख) को प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, प्रयोग में लगभग 20 हजार रुबिडियम परमाणुओं ने भाग लिया। वैज्ञानिकों ने इन कणों की गति को 9.7 पिकोकेल्विन (pK) के बराबर तापमान तक कम करने में कामयाबी हासिल की, जो पिछले रिकॉर्ड 38 पिकोकेल्विन से लगभग चार गुना कम है।

प्राप्त परिणाम पहले से स्थापित 52 पिकोकेल्विन के निशान से भी बेहतर है, जिसे नासा की अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर स्थित कोल्ड एटम लेबोरेटरी में किए गए प्रयोगों में दर्ज किया गया था।

टीम ने परमाणु बादल के विमोचन के सात सेकंड बाद इसके विस्तार को ट्रैक करने में सक्षम थी। यह समय पिछली मुक्त-पतन टॉवर में किए गए प्रयोग में प्राप्त दो सेकंड और ISS पर दर्ज लगभग एक सेकंड की तुलना में एक महत्वपूर्ण कदम आगे है।

परिणामस्वरूप बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट का निर्माण हुआ - पदार्थ की वह अवस्था जिसमें परमाणुओं का समूह सामूहिक क्वांटम व्यवहार प्रदर्शित करना शुरू कर देता है, जैसे कि वे एक इकाई के रूप में कार्य कर रहे हों।

इस सफलता के लिए जिम्मेदार प्रायोगिक सेटअप तियांगंग स्टेशन के मेंटियां मॉड्यूल में स्थित है। इस उपकरण को कक्षा में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें कॉम्पैक्ट संरचना में लेजर सिस्टम, ऑप्टिकल घटक और नियंत्रण उपकरण शामिल हैं।

परम शून्य -273.15 डिग्री सेल्सियस या शून्य केल्विन के बराबर है और तापमान की सैद्धांतिक निचली सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। इस स्थिति में, प्रणाली की ऊष्मीय ऊर्जा अपने न्यूनतम संभव मान तक पहुंच जाती है। पिकोकेल्विन एक अत्यंत छोटी इकाई है, जो केल्विन के एक ट्रिलियनवें हिस्से के बराबर है; इस प्रकार, दर्ज किए गए 9.7 पिकोकेल्विन उस सीमा के बहुत करीब का तापमान दर्शाते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वैज्ञानिकों ने पूरे अंतरिक्ष स्टेशन या उपकरणों को इस स्थिति में ठंडा नहीं किया था। यह संख्या परमाणु बादल के विस्तार की ऊर्जा को संदर्भित करती है, जिसे उनके विमोचन के बाद कणों के फैलाव की दर के आधार पर गणना की जाती है। यह माप समुच्चय के समतुल्य तापमान का आकलन करने की अनुमति देता है, क्योंकि पारंपरिक ऊष्मागतिक तापमान इस प्रकार के प्रयोग पर सीधे लागू नहीं होता है।

परमाणुओं के विस्तार की गति जितनी कम होगी, प्रणाली से जुड़ी उतनी ही कम गतिज ऊर्जा होगी। नया रिकॉर्ड स्थापित करने के अलावा, यह अध्ययन अभी भी अपरिचित क्वांटम घटनाओं का अध्ययन करने के अवसर खोलता है। भविष्य के अनुप्रयोगों में विदेशी पदार्थ की अवस्थाओं के साथ प्रयोग, क्वांटम मॉडलिंग और अंतरिक्ष परमाणु इंटरफेरोमीटर का विकास शामिल है। ये उपकरण अत्यंत सटीक माप करने के लिए परमाणुओं के तरंग गुणों का उपयोग करते हैं।

संभावित दिशाओं में पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का अध्ययन करने और गुरुत्वाकर्षण पर विभिन्न पिंडों की प्रतिक्रिया से संबंधित तुल्यता सिद्धांत सहित भौतिकी के मौलिक सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए इन उपकरणों का उपयोग करना शामिल है। शोधकर्ता यह भी बताते हैं कि लंबे अवलोकन अवधियों के साथ कम तापमान क्वांटम घटनाओं का अध्ययन करने में मदद कर सकता है जो सामान्य परिस्थितियों में मुश्किल से पता लगाई जा सकती हैं। संभावनाओं के बावजूद, ये अनुप्रयोग अभी भी नए प्रयोगों और विशेष उपकरणों के विकास पर निर्भर हैं। वर्तमान परिणाम अंतरिक्ष वातावरण में क्वांटम अनुसंधान की क्षमताओं के विस्तार में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतीक है।

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चीन के गुप्त अंतरिक्ष यान को उपग्रह से जुड़ा हुआ देखा गया
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चीन के गुप्त अंतरिक्ष यान को उपग्रह से जुड़ा हुआ देखा गया

अमेरिकी रक्षा विभाग की खुफिया सहायता एजेंसी (DIA) द्वारा प्रकाशित एक छवि में कक्षा में दूसरे उपग्रह से जुड़ा चीनी अंतरिक्ष यान शेंलोंग दिखाया गया है। 2024 में ली गई यह तस्वीर विमान के कार्गो बे के खुले हैच को भी दर्शाती है।

यह रिकॉर्ड वेंटोर कंपनी के वर्ल्डव्यू 3 उपग्रह द्वारा लगभग 90 किलोमीटर की दूरी से प्राप्त किया गया था। प्रति पिक्सेल 4.5 सेंटीमीटर के रिज़ॉल्यूशन के कारण, इस छवि ने अंतरिक्ष यान का विवरण प्रदान किया जो पहले केवल जमीनी पर्यवेक्षकों के लिए उपलब्ध था।

यह तस्वीर DIA की एक वर्गीकृत रिपोर्ट का हिस्सा है, जो प्रतिस्पर्धी देशों द्वारा अंतरिक्ष में खतरों के पैमाने और दायरे पर केंद्रित है। जिस उपग्रह से शेंलोंग जुड़ा हुआ है, उसकी पहचान अभी तक नहीं हुई है।

शेंलोंग, जिसे पहली बार 2020 में लॉन्च किया गया था, चीन द्वारा विकसित एक पुन: प्रयोज्य रोबोटिक अंतरिक्ष यान है। तब से, इसने कई मिशन पूरे किए हैं, जिनमें से कुछ महीनों तक कक्षा में रहे।

वर्तमान में, यह यान अपने चौथे मिशन पर है, जो फरवरी 2026 में शुरू हुआ था। चीन का दावा है कि परियोजना ऐसे प्रौद्योगिकियों का परीक्षण कर रही है जो अंतरिक्ष में आने-जाने की सुगमता को बढ़ाती हैं, हालांकि वर्तमान गतिविधियों का विवरण प्रकट नहीं करता है।

जून 2026 में, अमेरिकी अंतरिक्ष खुफिया कंपनी लियोलैब्स ने यान के पास एक नई वस्तु का पता लगाया। अतिरिक्त अवलोकन के बाद, कंपनी ने उच्च आत्मविश्वास के साथ निष्कर्ष निकाला कि यह वस्तु शेंलोंग द्वारा छोड़ी गई थी। लियोलैब्स ने उस समय बताया था: 'यह गतिविधि पिछले मिशनों में अंतरिक्ष यान द्वारा छोड़े गए उपग्रहों के प्रक्षेपण के अनुरूप है।'

यह घटना अन्य उड़ानों में देखे जाने वाले पैटर्न के अनुरूप है। 2023 में दूसरे मिशन के दौरान, शेंलोंग ने भी एक वस्तु छोड़ी थी और निकटता और मुलाकात के युद्धाभ्यास कर सकता था, जिसमें दो अंतरिक्ष यान एक-दूसरे के करीब आने के लिए युद्धाभ्यास करते हैं। तीसरे मिशन के दौरान, जो 2024 में समाप्त हुआ था, इसी तरह का व्यवहार दर्ज किया गया था।

DIA की रिपोर्ट में ऐसी कार्रवाइयों का एक और उदाहरण प्रस्तुत किया गया है। नवंबर 2022 में, शेंलोंग ने कथित तौर पर एक साथी उपग्रह के साथ निकटता युद्धाभ्यास किया, शुरू में लगभग एक किलोमीटर की दूरी बनाए रखी। एक निश्चित क्षण में, दोनों वस्तुएं संभावित मुलाकात और उसके बाद उपग्रह छोड़ने से पहले एक-दूसरे के करीब 100 मीटर से भी कम आ गईं।

इस तरह के युद्धाभ्यास यान की विभिन्न क्षमताओं का परीक्षण करने में मदद कर सकते हैं, जैसे कि निकटता, अन्य उपग्रहों का निरीक्षण और कक्षा में छोटे ऑब्जेक्ट्स को तैनात करना। यह भी संभव है कि कुछ उपकरण पृथ्वी पर लौटने से पहले ही छोड़े जाएं। हालांकि, इन परिचालनों का वास्तविक उद्देश्य अज्ञात रहता है।

चीन का दावा है कि शेंलोंग का उपयोग पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान प्रौद्योगिकियों का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। 2024 में समाप्त हुए मिशन के बाद, यान 268 दिनों तक कक्षा में काम करने के बाद पृथ्वी पर लौट आया। चीनी अंतरिक्ष एजेंसी ने कहा कि प्रयोग ने देश के पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष परिवहन वाहनों की प्रौद्योगिकियों में सुधार प्रदर्शित किया, जिससे शांतिपूर्ण अंतरिक्ष यात्रा आसान हो सकती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के पास बोइंग द्वारा विकसित रोबोटिक अंतरिक्ष यान X-37B भी है। शेंलोंग के मामले की तरह, इसकी क्षमताओं और मिशनों के बारे में भी कम जानकारी प्रकाशित की जाती है। फरवरी 2025 में, अमेरिकी स्पेस फोर्सेज ने कक्षा में X-37B की अपनी पहली आधिकारिक तस्वीर प्रकाशित की। छवि में संभवतः उच्च पृथ्वी की कक्षा में यान को खुले कार्गो बे हैच के साथ दिखाया गया था।

चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका एक प्रतिस्पर्धा के हिस्से के रूप में अंतरिक्ष में अपनी क्षमताओं का विस्तार करने का प्रयास कर रहे हैं, जिसे पर्यवेक्षक नए अंतरिक्ष दौड़ के रूप में देखते हैं। दोनों यान सैन्य परियोजनाएं हैं जिन्हें गुप्त रखा जाता है, और DIA द्वारा प्रकाशित ऐसी छवियां उनकी गतिविधियों के रिकॉर्ड प्रदान करती हैं, जबकि उनकी क्षमताओं और उद्देश्यों को पूरी तरह से प्रकट नहीं करती हैं।

अमेरिकी तस्वीरों के अनुसार चीन का गुप्त अंतरिक्ष यान, जो X-37B से मिलता जुलता है
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अमेरिकी तस्वीरों के अनुसार चीन का गुप्त अंतरिक्ष यान, जो X-37B से मिलता जुलता है

अंतरिक्ष में चीन के एक गोपनीय विमान की स्पष्ट तस्वीर सामने आई है। यह तस्वीर संयुक्त राज्य अमेरिका की रक्षा खुफिया एजेंसी (DIA) द्वारा जारी की गई नई रिपोर्ट में प्रकाशित की गई है। यह छवि 28 मई 2024 को अमेरिकी कंपनी वेंटोर के वर्ल्डव्यू-3 उपग्रह द्वारा ली गई थी। इस चीनी विमान का डिज़ाइन अमेरिकी X-37B स्पेसप्लेन के समान है, और यह एक ऐसा विमान है जो अंतरिक्ष में जाकर पृथ्वी पर वापस उतर सकता है। हालाँकि, इस विमान का चीन द्वारा उपयोग किस उद्देश्य के लिए किया जा रहा है, इसकी विस्तृत जानकारी अभी उपलब्ध नहीं है।

तस्वीर में विमान के पंख, पीछे के दो ऊर्ध्वाधर हिस्से और सौर पैनल दिखाई दे रहे हैं। इसके मध्य भाग में सामान रखने की जगह है, जिसके द्वार खुले हुए हैं। विमान के पिछले हिस्से से एक अलग उपग्रह भी जुड़ा हुआ नज़र आता है। चीन इस प्रकार के स्पेसप्लेन के चार मिशन 2020 से अब तक सफलतापूर्वक लॉन्च कर चुका है। इसका नवीनतम मिशन 7 फरवरी 2026 को शुरू किया गया था।

तस्वीर के अनुसार, चीन का स्पेसप्लेन एक छोटे स्पेस शटल जैसा प्रतीत होता है, जिसमें छोटे पंख हैं। इसके पीछे दो खड़े हिस्से मौजूद हैं, और बीच में कार्गो रखने की जगह बनी हुई है, जिसके द्वार ऊपर की ओर खुलते हैं। विमान के पिछले सिरे पर एक अतिरिक्त ढाँचा लगा है, जिसके दोनों ओर सौर पैनल लगे हैं। वेंटोर के अनुसार, यह तस्वीर 28 मई 2024 को ली गई थी, जब उपग्रह और विमान के बीच लगभग 90 किलोमीटर की दूरी थी। तस्वीर में विमान के खुले दरवाज़े और उससे जुड़ा उपग्रह दिखाई दे रहा है, यद्यपि विमान के आंतरिक भाग में क्या रखा गया था, यह स्पष्ट नहीं है।

इस चीनी स्पेसप्लेन का डिज़ाइन अमेरिकी X-37B से काफी मेल खाता है। यह विमान अमेरिकी स्पेस फोर्स द्वारा संचालित किया जाता है। दोनों ही विमानों को अंतरिक्ष में भेजा जा सकता है और मिशन पूरा होने के बाद वे पृथ्वी पर लौट सकते हैं। X-37B के अब तक आठ मिशन संपन्न हो चुके हैं, जिसका आठवाँ मिशन 22 अगस्त 2025 को लॉन्च किया गया था। अमेरिका और चीन दोनों ही अपने इन विमानों से संबंधित कई जानकारियों को सार्वजनिक नहीं करते हैं।

चीन ने 2020 से लेकर अब तक इस स्पेसप्लेन के चार मिशन चलाए हैं। इसका पहला मिशन सितंबर 2020 में आरंभ हुआ था, जिसके बाद इसे 2022 और दिसंबर 2023 में भी अंतरिक्ष में भेजा गया। इसका चौथा मिशन 7 फरवरी 2026 को लॉन्च किया गया था। 28 अक्टूबर 2026 तक उपलब्ध जानकारी के अनुसार, यह विमान अभी तक पृथ्वी पर वापस नहीं लौटा था। दिसंबर 2023 से सितंबर 2024 तक चले तीसरे मिशन के दौरान, इस विमान को अंतरिक्ष में कई छोटी वस्तुएं छोड़ते हुए देखा गया था। इसी वर्ष भी इसके मिशन के दौरान कम से कम एक अन्य वस्तु छोड़े जाने की सूचना मिली है, हालांकि इन वस्तुओं की प्रकृति और उनके उपयोग के बारे में अभी निश्चितता नहीं है।

अमेरिकी एजेंसी की रिपोर्ट में चीन के दो स्पेसप्लेन मॉडल, शेनलोंग और टेंगयुन का उल्लेख किया गया है, लेकिन रिपोर्ट यह निर्दिष्ट नहीं करती कि तस्वीर में दिख रहा विमान इनमें से कौन सा है। सामान्यतः, इस चीनी विमान को शेनलोंग के नाम से जाना जाता है। इसके अतिरिक्त, चीन हाओलोंग नामक एक और स्पेसप्लेन पर कार्य कर रहा है, जिसे चीन के तियांगोंग अंतरिक्ष स्टेशन तक सामग्री पहुँचाने के उद्देश्य से विकसित किया जा रहा है।

ऐसे विमानों की सहायता से उपग्रहों को अंतरिक्ष में स्थापित किया जा सकता है। इनका उपयोग नई तकनीकों का परीक्षण करने और विभिन्न वस्तुओं को अंतरिक्ष में ले जाने के लिए भी किया जा सकता है। ये अपने मार्ग को बदल सकते हैं और अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं के निकट भी पहुँच सकते हैं। वैज्ञानिक कार्यों के अलावा, इनका उपयोग सैन्य गतिविधियों और खुफिया जानकारी एकत्र करने के लिए भी किया जा सकता है। हालांकि, अभी तक कोई ठोस प्रमाण सामने नहीं आया है कि चीन इस स्पेसप्लेन का उपयोग हथियार के रूप में कर रहा है। इस नए चित्र से इस विमान के डिज़ाइन के बारे में अधिक जानकारी मिली है, लेकिन यह विमान अंतरिक्ष में वास्तव में क्या कार्य कर रहा है और इसका वास्तविक उद्देश्य क्या है, इन प्रश्नों के उत्तर अभी अज्ञात हैं।

राज्य सचिव के अनुसार, पाराइबा में क्वांटम कंप्यूटरों की असेंबली नवंबर में शुरू होनी चाहिए
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राज्य सचिव के अनुसार, पाराइबा में क्वांटम कंप्यूटरों की असेंबली नवंबर में शुरू होनी चाहिए

पाराइबा के लिए निर्धारित क्वांटम कंप्यूटरों की असेंबली उपकरणों के शेष पुर्जों के पहुंचने के बाद नवंबर में शुरू होने की उम्मीद है। यह पूर्वानुमान राज्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी सचिव, क्लौडियो फुरटाडो ने पिछले शनिवार (24) को पुष्टि की।

सचिव के अनुसार, घटक 17 नवंबर को राज्य में पहुंचने चाहिए। इस आगमन से पहले सीमा शुल्क निकासी की प्रक्रिया होगी, जो 5 नवंबर को शुरू होने के लिए निर्धारित है। क्लौडियो फुरटाडो ने विस्तार से बताया कि 5 नवंबर से सीमा शुल्क निकासी शुरू होगी, और बाकी सभी पुर्जे 17 नवंबर को पाराइबा में होंगे, जिस समय कंप्यूटर तैयारी और असेंबली की प्रक्रिया शुरू करेगा।

इस परियोजना में जोआओ पेसोआ में पाराइबा क्वांटम कंप्यूटिंग सेंटर (Ciquanta) में दो क्वांटम कंप्यूटर स्थापित करना शामिल है। इन उपकरणों का उल्लेख राष्ट्रपति लुइज इनासियो लूला दा सिल्वा (PT) ने शुक्रवार (23) को टीवी ग्लोबो पर प्रसारित राष्ट्रपति बहस के दौरान फ्लैवियो बोलसोनारो (PL) के साथ किया था।

प्रारंभिक पूर्वानुमान के बाद अद्यतन समयरेखा

शुरुआत में, इस वर्ष जुलाई में, g1 पोर्टल ने सूचित किया था कि लैटिन अमेरिका के पहले क्वांटम कंप्यूटर पाराइबा में 2026 तक स्थापित किए जाएंगे, जिसमें अक्टूबर तक असेंबली पूरी होने की उम्मीद थी। हालांकि, समयरेखा में बदलाव आया है। क्लौडियो फुरटाडो ने स्पष्ट किया कि अब Ciquanta की संरचना का एक हिस्सा दिसंबर की शुरुआत में वितरित होने की उम्मीद है।

प्रौद्योगिकी के लिए बुनियादी ढांचा और निर्माण कार्य

इन उपकरणों को जोआओ पेसोआ में एस्टेशन दास आर्टेस परिसर में स्थापित किया जाएगा, जो नई तकनीक को समायोजित करने के लिए बदलाव से गुजर रहा है। इस संरचना के लिए बहुत विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, जैसे तापमान नियंत्रण, पर्यावरणीय स्थिरता और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण। क्लौडियो फुरटाडो ने यह भी आश्वासन दिया कि स्थापना कार्यक्रम को पूरा करने के लिए बुनियादी ढांचे का काम चल रहा है, जिसमें उल्लेख किया गया कि बिजली और तार्किक भाग उस सप्ताह पूरे हो जाएंगे, और एयर कंडीशनर इकाइयां स्थापना पूरी करने के लिए तैयार हैं।

परियोजना के दायरे में दो क्वांटम कंप्यूटर शामिल हैं, जिनकी क्षमता 20 और 100 क्यूबिट है, जो लगभग 150 मिलियन ब्राज़ीलियाई रियल का प्रारंभिक अनुमानित निवेश है।

क्वांटम कंप्यूटर का संचालन और आवश्यकताएँ

पारंपरिक कंप्यूटरों के विपरीत, जो डेटा संसाधित करने के लिए बिट्स का उपयोग करते हैं, क्वांटम कंप्यूटर क्यूबिट्स का उपयोग करते हैं, जो क्वांटम भौतिकी के सिद्धांतों पर आधारित सूचना इकाइयाँ हैं। इस तकनीक में लॉजिस्टिक्स, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, साइबर सुरक्षा और दवा विकास जैसे क्षेत्रों में विशेष अनुसंधान और गणनाओं में सहायता करने की क्षमता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इसका मतलब यह नहीं है कि वे सभी गतिविधियों में पारंपरिक कंप्यूटरों से बेहतर हैं।

उपकरणों को विशेष शीतलन प्रणालियों की आवश्यकता होती है। क्लौडियो फुरटाडो द्वारा बताए अनुसार, चिप्स को परम शून्य के करीब तापमान पर संचालित करने की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से लगभग 10 मिलीकेल्विन पर, जो लगभग -273 डिग्री सेल्सियस के बराबर है। इस स्थिति को प्राप्त करने के लिए, हीलियम-3 और हीलियम-4 का उपयोग करके एक शीतलन प्रणाली का उपयोग किया जाएगा, जिसे आवश्यक परिचालन स्थितियों को बनाए रखने के लिए अतिरेक तंत्र द्वारा पूरक किया जाएगा।

पाराइबा के शोधकर्ताओं के लिए पहुंच

इन कंप्यूटरों तक प्रारंभिक पहुंच पाराइबा राज्य के संस्थानों से जुड़े शोधकर्ताओं को दी जाएगी, जैसे कि फेडरल यूनिवर्सिटी ऑफ पाराइबा (UFPB), फेडरल यूनिवर्सिटी ऑफ कैम्पिना ग्रांडे (UFCG) और फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ पाराइबा (IFPB)। इसके अलावा, परियोजना में चीनी कंपनी CETC से Ciquanta में तकनीकी ज्ञान हस्तांतरण की भी योजना है, जिसमें क्रायोजेनी, सेंसर और ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे विषय शामिल हैं। बड़ा लक्ष्य ब्राज़ीलियाई पेशेवरों को इस तकनीक के साथ काम करने के लिए प्रशिक्षित करना और ब्राज़ील में नए उपकरणों के विकास की संभावनाओं का विस्तार करना है।

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