குளிர வைக்கும் லேசர் !

 

குளிர வைக்கும் லேசர் !

வாயுக்களிலுள்ள எலக்ட்ரான்களை குளிர்விக்க லேசர் ஒளிக்கற்றையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர். வெற்றிடமாக்கப்பட்ட கண்ணாடிக்குள் திரவம் அல்லது திட நிலையில் வாயுவை நிரப்ப வேண்டும். இந்நிலையில் அதிலுள்ள அணுக்கள் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும். இதனை மாற்ற, லேசர் கற்றைகளை வாயுவை நோக்கிச் செலுத்த வேண்டும். 

இப்போது, வாயுவிலுள்ள எலக்ட்ரான் லேசரிலுள்ள ஒளித்துகளான போட்டானைப் பெறும். பதிலுக்கு வாயுவும் போட்டானை உமிழும். பல்வேறு திசைகளிலிருந்து லேசர் கற்றைகளை வாயு மீது செலுத்த வேண்டும். இச்செயல்முறை தொடரும்போது வாயுவின் எலக்ட்ரான் செயல்வேகம் குறையும். அணுக்களின் வேகத்தைக் குறைக்க இயற்பியலாளர்கள் லேசர் கூலிங் (Laser Cooling) எனும் இம்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இம்முறை 1970ஆம் ஆண்டு முதலாக செயல்பாட்டில் உள்ளது.  தற்போது இம்முறையை விட ஆவியாக்கும் முறையில் (Evaborate Cooling) அணுக்களை குளிர்விக்கிறார்கள். 

1926 ஆம் ஆண்டு வேதியியலாளர்கள், காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்தி அணுக்களை குளிர்விக்கும் முறையைக் (adibatic DeMagnetization) கண்டுபிடித்தனர்.இம்முறையில் பொருட்களின் வெப்பநிலை ஒரு கெல்வினுக்கும் கீழ் செல்லும். 1933 ஆம் ஆண்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்த மற்றொரு குளிர்விக்கும் முறையில் 0.25 கெல்வின் அளவில் வெப்பநிலை இருந்தது. 

1978 ஆம் ஆண்டு லேசர் குளிர்விக்கும் முறை அறிமுகமானது. 1997 ஆம் ஆண்டு இம்முறையைக் கண்டுபிடித்து மேம்படுத்தியதற்காக மூன்று ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு நோபல்பரிசு வழங்கப்பட்டது. 2015 ஆம் ஆண்டு ஸ்டான்ஃபோர்டு பல்கலையைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் ரூபிடியம் எனும் பொருளைக் கொண்டு குளிர்விக்கும் மற்றொரு முறையைக் கண்டறிந்தனர். மென்மையான ரூபிடியத்தை வைத்து செய்த இந்த குளிர்விக்கும் முறை, பெரும் புகழ்பெற்றது. 2017 ஆம் ஆண்டு அலுமினிய அணுக்களை 0.00036 கெல்வின் அளவுக்கு குளிர்விக்க ஸ்டான்ஃபோர்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள் முயன்று வென்றனர். 

தகவல்: பாப்புலர் சயின்ஸ்