اس تحقیق کے نتائج 7 اکتوبر کو معروف سائنسی جریدے نیچر میں شائع کیے گئے ہیں۔ اس مشترکہ سائنسی منصوبے میں ویانا یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی، جرمنی کا قومی ادارہ برائے پیمائش اور چین کی سنگھوا یونیورسٹی کے ماہرین نے اہم کردار ادا کیا ہے۔

روایتی ایٹمی گھڑیاں وقت کا تعین کرنے کے لیے ایٹم کے بیرونی خول میں موجود الیکٹرانز کی توانائی میں ہونے والی تبدیلیوں کا سہارا لیتی ہیں۔ تاہم نئی تیار کردہ جوہری گھڑیاں ایٹم کے مرکزے کے اندر ہونے والی تبدیلیوں کو بنیاد بناتی ہیں۔

سائنس دانوں کا کہنا ہے کہ ایٹم کے مرکزے پر مبنی یہ طریقہ وقت کی پیمائش کے لیے زیادہ مستحکم اور حساس نظام فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی مستقبل میں وقت کے پیمانے کو انتہائی باریک بینی سے جانچنے کا ذریعہ بنے گی۔

ان تجرباتی گھڑیوں میں تھوریم-229 نامی آئسوٹوپ کا استعمال کیا گیا ہے جسے کیلشیم فلورائیڈ کے کرسٹل میں شامل کیا گیا ہے۔ یہ عمل گھڑی کو ایک منفرد اور مستحکم بنیاد فراہم کرتا ہے جو وقت کی پیمائش میں معاون ہے۔

اس نظام میں ایک خصوصی الٹرا وائلٹ لیزر کا استعمال کیا جاتا ہے جو ایٹم کے مرکزے میں توانائی کی تبدیلی کو متحرک کرتا ہے۔ اس کے بدلے میں مرکزہ لیزر کی فریکوئنسی کو ایک درست ریفرنس کے طور پر مستحکم رکھنے میں مدد دیتا ہے۔

اگرچہ یہ تجرباتی نمونے فی الحال مارکیٹ میں موجود بہترین آپٹیکل ایٹمی گھڑیوں کی کارکردگی کے برابر نہیں پہنچ سکے، تاہم محققین اسے ایک بڑی کامیابی قرار دے رہے ہیں۔ یہ پیش رفت اس ٹیکنالوجی کو مزید بہتر بنانے کی راہ ہموار کرے گی۔

ماہرین کے مطابق اس ٹیکنالوجی کی مدد سے طبیعیات کے پیچیدہ مسائل کو حل کرنے میں مدد ملے گی۔ ایٹم کے مرکزے کی حساسیت اسے روایتی طریقوں کے مقابلے میں زیادہ پائیدار اور درست پیمائش کا ذریعہ بناتی ہے۔

اس تحقیق میں شامل ٹیم کا ماننا ہے کہ آنے والے برسوں میں اس ٹیکنالوجی کو مزید جدید بنایا جائے گا۔ اس سے نہ صرف وقت کی پیمائش کے عالمی معیارات تبدیل ہوں گے بلکہ سائنسی تحقیق کے نئے دروازے بھی کھلیں گے۔

سائنسی حلقوں میں اس پیش رفت کو انتہائی اہمیت کی نگاہ سے دیکھا جا رہا ہے۔ یہ تجربہ ثابت کرتا ہے کہ ایٹمی مرکزے کی توانائی کو کنٹرول کرنا ممکن ہے، جو مستقبل میں ٹیکنالوجی کے دیگر شعبوں میں بھی استعمال ہو سکتا ہے۔

یورپ اور چین کے سائنس دانوں کے مابین یہ تعاون بین الاقوامی سائنسی برادری کے لیے ایک اہم سنگ میل ہے۔ اس طرح کے مشترکہ تحقیقی منصوبے جدید ٹیکنالوجی کے حصول میں تیزی لانے کا باعث بن رہے ہیں۔

فی الحال یہ گھڑیاں تجرباتی مراحل میں ہیں اور ان پر مزید تحقیق جاری ہے۔ محققین کا مقصد اس نظام کو اتنا حساس بنانا ہے کہ یہ وقت کے انتہائی چھوٹے حصوں کو بھی درستگی کے ساتھ ریکارڈ کر سکے۔

اس کامیابی کے بعد اب دنیا بھر کے ماہرین طبیعیات اس ٹیکنالوجی کے مزید اطلاق پر کام کر رہے ہیں۔ امید کی جا رہی ہے کہ یہ جوہری گھڑیاں مستقبل میں جدید مواصلاتی نظام اور نیویگیشن ٹیکنالوجی میں بھی کلیدی کردار ادا کریں گی۔

اس بین الاقوامی تحقیق میں ویانا یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی، جرمنی کے قومی ادارے برائے پیمائش اور چین کی سنگھوا یونیورسٹی کے مایہ ناز محققین نے مشترکہ طور پر حصہ لیا۔ اس اہم ترین سائنسی تحقیق کی تفصیلات معروف سائنسی جریدے نیچر میں سات اکتوبر کو شائع کی گئی ہیں جنہیں عالمی سطح پر بے حد سراہا گیا ہے۔

یورپ اور چین کے ماہرین پر مشتمل اس مشترکہ تحقیقی ٹیم نے دنیا کے سامنے پہلی مرتبہ یہ عملی طور پر ثابت کر دکھایا ہے کہ جوہری گھڑیوں کو باقاعدہ طور پر وقت کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ کامیابی طویل تحقیق اور تجربات کا نتیجہ ہے جس سے جدید ٹیکنالوجی کے میدان میں ایک سنگ میل عبور کیا گیا ہے۔

معروف روایتی ایٹمی گھڑیاں عام طور پر ایٹم کے الیکٹرانز میں ہونے والی توانائی کی تبدیلی کو وقت کی پیمائش کے لیے بنیادی پیمانہ بناتی ہیں۔ اس کے برعکس یہ نئی تیار کردہ جوہری گھڑیاں ایٹم کے مرکزے کے اندر رونما ہونے والی توانائی کی تبدیلی پر مکمل طور پر کام کرتی ہیں۔

سائنس دانوں اور محققین کا اس حوالے سے کہنا ہے کہ یہ نیا اور منفرد طریقہ کار مستقبل میں وقت کی پیمائش کے لیے زیادہ مستحکم، قابل اعتماد اور انتہائی حساس نظام تیار کرنے کی مضبوط بنیاد فراہم کرے گا۔ اس سے طبیعیات کے کئی پیچیدہ نظریات کو جانچنے میں بھی بڑی مدد ملے گی۔

یہ دونوں تجرباتی گھڑیاں خصوصی طور پر تھوریم-229 نامی آئسوٹوپ کی بنیاد پر تیار کی گئی ہیں جسے کیمیا اور فزکس کے اصولوں کے تحت کیلشیم فلورائیڈ کے خاص مادے میں شامل کیا گیا ہے۔ اس جدید تنصیب میں انتہائی نفیس اور خصوصی الٹرا وائلٹ لیزر استعمال کی جاتی ہے۔

یہ خصوصی الٹرا وائلٹ لیزر اس مادے کے مرکز میں ہونے والی توانائی کی تبدیلی کو متحرک کرنے کا فریضہ سر انجام دیتی ہے جبکہ مرکز اس عمل کے دوران لیزر کی فریکوئنسی کو مستحکم رکھنے کے لیے بہترین ریفرنس فراہم کرتا ہے۔

اگرچہ یہ نئے ابتدائی سائنسی نمونے فی الحال دنیا کی بہترین آپٹیکل ایٹمی گھڑیوں کی موجودہ کارکردگی کے معیار تک نہیں پہنچ سکے ہیں لیکن اس کے باوجود یہ ایک بڑی پیش رفت ہے۔ ماہرین کا ماننا ہے کہ یہ ابتدائی کامیابی اس ٹیکنالوجی کو مزید نکھارنے کے لیے انتہائی اہم ہے۔

اس جدید ٹیکنالوجی کی بدولت آنے والے برسوں میں وقت پیمائش کے آلات میں انقلابی تبدیلیاں متوقع ہیں جو سائنسی تحقیق کو ایک نئی سمت عطا کریں گی۔ مختلف ممالک کے سائنسی ادارے اس ٹیکنالوجی کو مزید بہتر بنانے کے لیے اب بھی باہم مصروفِ عمل ہیں۔

تحقیق میں شامل تمام اداروں کے ماہرین اس بات پر متفق ہیں کہ اس شعبے میں مزید کام کی گنجائش موجود ہے اور آنے والے وقتوں میں اس کے عملی اطلاق کے دائرہ کار کو مزید وسیع کیا جائے گا۔ اس سے عالمی سطح پر پیمائش کے معیارات کو مزید بلند کرنے میں مدد ملے گی۔

سائنسی دنیا میں اس پیش رفت کو ایک انتہائی اہم قدم قرار دیا جا رہا ہے کیونکہ ایٹم کے مرکزے پر مبنی نظام روایتی الیکٹرانک نظاموں کی نسبت بیرونی مداخلت یا اثرات کے خلاف زیادہ محفوظ تصور کیے جاتے ہیں۔ اس خصوصیت کی وجہ سے مستقبل کی نیوکلیئر گھڑیاں خلاء نوردی اور مواصلاتی نظاموں میں بھی انقلاب برپا کر سکتی ہیں۔

مختلف جامعات اور تحقیقی اداروں کے ماہرین کا یہ بھی کہنا ہے کہ اس نوعیت کے تجربات کے لیے انتہائی اعلی درجے کی لیزر ٹیکنالوجی اور انتہائی خالص مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس مشترکہ منصوبے میں شامل تمام اداروں نے اپنی مہارت کو بروئے کار لاتے ہوئے ان تمام تکنیکی مشکلات پر کامیابی سے قابو پایا ہے۔

آئندہ آنے والے دنوں میں اس ٹیکنالوجی کے مزید تجربات کیے جانے کی توقع ہے جن کا مقصد اس کے سگنل کو مزید نکھارنا اور اس کی پائیداری کو بڑھانا ہے۔ یہ تمام کوششیں اس بات کا مظہر ہیں کہ بین الاقوامی سائنسی تعاون کے ذریعے ناممکن نظر آنے والے اہداف کو بھی ممکن بنایا جا سکتا ہے۔