वैज्ञानिक नए प्रयोगशाला अध्ययन में कोल्ड एटम का उपयोग करके कॉस्मिक रे भौतिकी को फिर से बनाते हैं

पहली बार, शोधकर्ताओं ने एक प्रयोगशाला में ब्रह्मांडीय कण त्वरण की एक मौलिक प्रक्रिया का अनुकरण करने में कामयाब रहे हैं: खोजों की पहली श्रृंखला जो कॉस्मिक किरणों की हमारी समझ को बदल देगी। अब, बर्मिंघम और शिकागो के विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों ने एक छोटा, 100-माइक्रोमेट्रे फर्मी एक्सेलेरेटर बनाया है, जिसमें मोबाइल ऑप्टिकल संभावित बाधाएं फंसे हुए परमाणुओं से टकराती हैं, एक आंशिक प्रतिकृति में कि कैसे कॉस्मिक कण अंतरिक्ष में ऊर्जा उठाते हैं। तकनीक न केवल कॉस्मिक किरण व्यवहार की नकल करती है, बल्कि क्वांटम त्वरण प्रौद्योगिकी में एक नया बेंचमार्क भी सेट करती है।

ठंड परमाणुओं का उपयोग करके लैब-निर्मित फ़र्मी एक्सेलेरेटर कॉस्मिक रे थ्योरी को मान्य करता है और क्वांटम तकनीक को आगे बढ़ाता है

भौतिक समीक्षा पत्रों में प्रकाशित निष्कर्षों के अनुसार, इस पूरी तरह से नियंत्रणीय सेटअप ने 1949 में भौतिक विज्ञानी एनरिको फर्मी द्वारा प्रस्तावित फर्मी तंत्र के माध्यम से कण त्वरण का प्रदर्शन किया। लंबे समय तक कॉस्मिक किरण पीढ़ी को कम करने के लिए, इस प्रक्रिया को एक प्रयोगशाला में कभी भी दोहराया नहीं गया था। कण घाटे के साथ ऊर्जा लाभ को मिलाकर, शोधकर्ताओं ने अंतरिक्ष में देखे गए लोगों के समान ऊर्जा स्पेक्ट्रा बनाया, जो बेल के परिणाम के पहले प्रत्यक्ष सत्यापन की पेशकश करता है, जो कॉस्मिक रे भौतिकी की एक आधारशिला है।

फ़र्मी त्वरण में, अल्ट्राकोल्ड परमाणुओं को लेजर-नियंत्रित बाधाओं का उपयोग करके प्रति सेकंड 0.5 मीटर से अधिक तक तेज किया जाता है। बर्मिंघम विश्वविद्यालय में एक सह-लेखक और शोधकर्ता डॉ। अमिता देब ने उल्लेख किया, ‘हमारी चिमनी पारंपरिक क्वांटम नैनो-माप की तुलना में अधिक शक्तिशाली है, जो अब तक दुनिया में सबसे अच्छा त्वरण उपकरण हैं, और जबकि इसकी सादगी और छोटे आकार को मजबूर किया जा सकता है, इसकी कमी एक सैद्धांतिक गति सीमा की कमी है।’ अल्ट्राकोल्ड परमाणु जेट्स को बाद के प्रयोगों में उच्च परिशुद्धता के साथ आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है।

इस प्रगति का मतलब है कि, पहली बार, शॉक एंड टर्बुलेंस जैसी जटिल खगोल भौतिकी घटनाओं को एक प्रयोगशाला में अध्ययन किया जा सकता है, प्रमुख लेखक डॉ। वेरा ग्वारेरा ने कहा। यह उच्च-ऊर्जा खगोल भौतिकी के लिए और क्वांटम वेवपैकेट नियंत्रण और क्वांटम रसायन विज्ञान में अनुप्रयोगों के लिए नए रास्ते खोलता है।

शोधकर्ता यह पता लगाने की योजना बनाते हैं कि विभिन्न व्यवहार ऊर्जा कटऑफ और त्वरण दरों को कैसे प्रभावित करता है। इस प्रकार का एक कॉम्पैक्ट फर्मी त्वरक मौलिक भौतिकी के अध्ययन के लिए एक आधारशिला हो सकता है और एटमट्रोनिक्स जैसी उभरती प्रौद्योगिकियों से भी जुड़ सकता है।