நேர விரிவாக்க  மூலம் விண்வெளி நேரத்தின் வளைவை அளவிடுவதல்

ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் பணிபுரியும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு விண்வெளி நேரத்தின் வளைவை அளவிடுவதற்கு ஒரு அணு ஊற்றில் நேர விரிவாக்கத்தைப் பயன்படுத்தியது. அவர்களின் ஆய்வு, சயின்ஸ் இதழில் அறிக்கையிடப்பட்டுள்ளது, இந்த குழு ஊற்றை ஒரு இடையூறு அளவியாக பயன்படுத்தி அணு அலை பாக்கெட் மாற்றங்களை கட்ட மாற்றங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஆல்பர்ட் ரூரா, ஜெர்மன் விண்வெளி மையத்தின் குவாண்டம் டெக்னாலஜிஸ் இன்ஸ்டிடியூட் உடன் இணைந்து கலிபோர்னியாவில் உள்ள குழுவின் பணிகளைக் கோடிட்டுக் காட்டும் ஒரு முன்னோக்கு பகுதியை அதே இதழில் வெளியிட்டார்.

குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட அணு நீரூற்று ஒரு வெற்றிடக் குழாய் கொண்ட 10-மீட்டர் உயரமான கோபுரத்தைக் கொண்டிருந்தது – மேலே, டங்ஸ்டன் துண்டுகளைப் பாதுகாக்கும் ஒரு மோதிரம் இருந்தது. நீரூற்றைப் பயன்படுத்த, அவர்கள் ஒற்றை அணுக்களுக்குக் கீழே லேசர்களைச் சுட்டனர், அவற்றை மேல்நோக்கித் தள்ளினார்கள், மற்ற லேசர்கள் அவற்றைத் தடுக்க மேலிருந்து கீழே சுடப்பட்டன. மூன்றாவது லேசர் துடிப்பு அணுவின் அடிப்பகுதியை அடைந்தபோது அதைப் பிடித்தது. தங்கள் சோதனைகளில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஜோடி அணுக்களை நீரூற்றுக்கு மேலே தள்ளி, நீரூற்றுக்கு மேலேயும் கீழேயும் பயணிக்கும்போது ஏற்படும் கட்ட மாற்றங்களை அளந்தனர். நீரூற்றின் உச்சியில் உள்ள டங்ஸ்டனில் இருந்து வெவ்வேறு தூரங்களில் அணுக்களை நிறுத்துவதன் மூலம் கட்ட மாற்றங்கள் தொடங்கப்பட்டன. ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் கோட்பாட்டில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, நேரம் பாரிய பொருள்களுக்கு மிக மெதுவாக நெருக்கமாக செல்லும் நேர விரிவாக்கத்தின் காரணமாக இந்த அமைப்பு கட்ட மாற்றங்களை நிரூபித்தது. நீரூற்றில், உயரமாக உயர்ந்த அணுக்கள் டங்ஸ்டன் நிறைக்கு அருகில் நகர்ந்தன, எனவே அதிக முடுக்கம் ஏற்பட்டது, இது அதிக உயராத அணுக்களுக்கும் இடையேயான நேர மாற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது.

அஹரோனோவ்-போம் விளைவு புவியீர்ப்பு விசைக்கும் பொருந்தும் என்பதை சோதனைகள் காட்டுகின்றன, ஏனெனில் ஒரு உருளை கொள்கலனுக்குள் இருக்கும் காந்தப்புலம் கொள்கலனுக்குள் செல்லாத துகள்களை பாதிக்கலாம். அவற்றின் அணு நீரூற்றில், நீரூற்றின் மேல் மற்றும் கீழ் தனித்துவமான பாதைகளை எடுக்கும் எலக்ட்ரான்கள் மேற்பொருந்துதளுக்குள் தள்ளப்பட்டன, மேலும் அறையில் காந்தப்புலம் இருந்தபோதிலும், எந்த காந்த சக்தியும் அவற்றின் மீது செலுத்தப்படவில்லை; ஆனால் காந்தப்புல மாற்றங்களுக்கான சான்றுகள் இருந்தன.

References:

• McNeill, J., Doti, R., & Bidlack, J. (2022, January). Modern Perspectives on Einstein’s General Theory of Relativity. In Proceedings of the Oklahoma Academy of Science(Vol. 101).
• Kish, S. P., & Ralph, T. C. (2017). Quantum-limited measurement of space-time curvature with scaling beyond the conventional Heisenberg limit. Physical Review A, 96(4), 041801.
• Li, B., Zhang, H., & Shum, P. P. (2018). The Underlying Mechanisms of Time Dilation and Doppler Effect in Curved Space-Time. arXiv preprint arXiv:1802.10406.
• Shuler, R. L. (2015). Coordinate potential approach to space-time curvature.  net, April.