সিঙ্গাপুরের একদল পদার্থবিদ এমন এক অত্যাধুনিক পারমাণবিক ঘড়ি তৈরি করেছেন, যা সময় গণনার নির্ভুলতায় এক নতুন বিশ্বরেকর্ড স্থাপন করেছে। ন্যাচার সাময়িকীতে প্রকাশিত গবেষণাপত্র অনুযায়ী, একটি মাত্র লুটেটিয়াম আয়ন ব্যবহার করে তৈরি এই ঘড়িটি এতটাই সূক্ষ্ম যে তাত্ত্বিকভাবে এটি ২৬০ বিলিয়ন বছর চললেও মাত্র এক সেকেন্ডের ব্যবধান তৈরি হবে। এর নির্ভুলতা ১৯তম দশমিক ঘর পর্যন্ত পৌঁছেছে।
ঐতিহাসিকভাবে মানুষ সূর্য, চাঁদ বা দোলকের গতিবিধি দেখে সময় পরিমাপ করত। আধুনিক বিজ্ঞানে সেই দায়িত্ব পালন করে পরমাণু। কোনো পরমাণুর ইলেকট্রন এক শক্তিস্তর থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত হওয়ার সময় নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের আলো শোষণ বা নির্গত করে। এই কম্পনকেই কাজে লাগিয়ে পারমাণবিক ঘড়ি তৈরি হয়। ১৯৬০-এর দশক থেকে সিজিয়ামভিত্তিক ঘড়ি সময়ের আন্তর্জাতিক মান বজায় রাখলেও, বর্তমানে বিজ্ঞানীরা লেজার আলোর সাহায্যে আরও দ্রুতগতির অপটিক্যাল অ্যাটমিক ক্লক তৈরি করছেন।
তবে পরিবেশগত প্রভাব যেমন তাপমাত্রা, চৌম্বক ও বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে ঘড়ির পরমাণুগুলো বিচ্যুত হতে পারে। এই সমস্যা সমাধানে লুটেটিয়াম আয়ন অত্যন্ত কার্যকর। ভারী মৌল হওয়ায় ঘরের তাপমাত্রা ও বিচ্ছিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে এর পরিবর্তন খুব কম হয় এবং উত্তপ্ত অবস্থায় এর গতিও ধীর থাকে। গবেষক দলটি ‘হাইপারফাইন অ্যাভারেজিং’ নামক কৌশলের মাধ্যমে লেজার ও মাইক্রোওয়েভের পালস ব্যবহার করে অনাকাঙ্ক্ষিত বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক প্রভাব বাতিল করেছেন।
ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অব সিঙ্গাপুরের পদার্থবিদ মারে ব্যারেটের নেতৃত্বে পরিচালিত এই গবেষণায় দুটি স্বাধীন লুটেটিয়াম ঘড়ি প্রায় ২০০ ঘণ্টা ধরে তুলনা করা হয়েছে। লেজারের কম্পনজনিত ত্রুটি এড়াতে একই লেজার রশ্মিকে দুই ভাগ করে ঘড়ি দুটিতে পাঠানো হয়, ফলে তুলনার সময় সাধারণ কম্পনগুলো বাতিল হয়ে যায়। পরীক্ষার ফলাফল ছিল অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এই ঘড়িটির সবচেয়ে বৈপ্লবিক দিক হলো আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্বের প্রয়োগ। এটি চার মিলিমিটার উচ্চতার পার্থক্যের কারণে মহাকর্ষের প্রভাবে সময়ের যে অতি সূক্ষ্ম পরিবর্তন ঘটে, তা শনাক্ত করতে সক্ষম। গবেষকদের মতে, এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে ভূবিজ্ঞানে বড় পরিবর্তন আনবে। বহনযোগ্য এই ঘড়ি ব্যবহার করে মাটির নিচে ম্যাগমার অবস্থান, টেকটোনিক ফল্টের পরিবর্তন কিংবা সমুদ্রপৃষ্ঠের সূক্ষ্ম উচ্চতা নির্ণয়ের মতো ‘মিলিমিটার-স্কেল ক্রোনোমেট্রিক লেভেলিং’ করা সম্ভব হবে।
