විශ්වයේ අභිරහස් විසඳන "ක්වොන්ටම්" විප්ලවය: අඳුරු පදාර්ථය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග සෙවීමේ මහා බාධකය බිඳ දමයි!

අප ජීවත් වන මේ මහා විශ්වයෙන් 95%ක්ම නිර්මාණය වී තිබෙන්නේ කුමකින්ද කියා අදටත් විද්‍යාඥයන් හරියටම දන්නේ නැහැ. "අඳුරු පදාර්ථය" (Dark Matter) සහ "අඳුරු ශක්තිය" (Dark Energy) ලෙස හඳුන්වන මේ අභිරහස් කොටස්, විශ්වය පුරා පැතිර තිබුණත් ඒවා ඇසට පෙනෙන්නේවත්, සාමාන්‍ය උපකරණවලට හසුවන්නේවත් නැහැ. ඒ වගේම විශ්වයේ ඈත කෙළවරක සිදුවන මහා පිපිරීම් නිසා ඇතිවන "ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග" (Gravitational Waves) හසුකර ගැනීමත් අතිශය දුෂ්කර කාර්යයක්. ​නමුත් මෑතකදී බ්‍රිතාන්‍යයේ ඉම්පීරියල් කොලේජ් ලන්ඩන් සහ ඔක්ස්ෆර්ඩ් විශ්වවිද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් එකතු වෙලා මේ අභිරහස් සෙවීමේ ගමනේ තිබුණු ලොකුම තාක්ෂණික බාධකයක් ජයගන්න සමත් වෙලා තියෙනවා. ඒ අලුත්ම "ක්වොන්ටම් සෙන්සර්" (Quantum Sensor) තාක්ෂණය හරහායි. ​මොකක්ද මේ මහා බාධකය? ​විශ්වයේ තියෙන මේ ඉතාම සියුම් තරංග සහ අංශු හඳුනාගන්න විද්‍යාඥයන් භාවිතා කරන්නේ "ඇටම් ඉන්ටර්ෆෙරොමීටර්" (Atom Interferometers) කියන සංවේදී උපකරණයි. මෙතනදී ලේසර් කිරණ මගින් පරමාණු වලාකුළු දෙකකට බෙදා, ඒවායේ සිදුවන ඉතාම කුඩා චලනයන් මැන බලනු ලබනවා. ​නමුත් මෙතනදී මතු වුණු ලොකුම ප්‍රශ්නය තමයි, මේ පරමාණු පාලනය කරන්න ගන්න ලේසර් කිරණවලින්ම ඇතිවන අනවශ්‍ය ඝෝෂාවන් (Laser Noise), අපිට සොයාගන්න අවශ්‍ය සියුම් විශ්ව තරංග සම්පූර්ණයෙන්ම යටපත් කර දැමීම. හරියට මහ වැස්සක් වහිනකොට කාසියක් බිමට වැටෙන සද්දය ඇහෙන්නේ නැතිවා වගේ වැඩක්. ​බාධකය බිඳ දැමූ ක්වොන්ටම් විසඳුම ​විද්‍යාඥයන් මේ ප්‍රශ්නයට අපූරු විසඳුමක් හොයාගෙන තියෙනවා. ඔවුන් එකිනෙකට වෙනස් ස්ථාන දෙකක පරමාණු වලාකුළු තබා, සෙන්සර් දෙකක් එකවර ක්‍රියාත්මක කරමින් ඒවායේ දත්ත එකිනෙක සැසඳීමට ලක් කළා (Differential Approach). ​මේ ක්‍රමයේදී ලේසර් කිරණ නිසා ඇතිවන අනවශ්‍ය ඝෝෂාවන් සෙන්සර් දෙකටම පොදුවේ බලපාන නිසා, දත්ත සැසඳීමේදී ඒ අනවශ්‍ය ඝෝෂාවන් ඉබේම නැති වී යනවා (Cancel out). ප්‍රතිඵලයක් විදිහට, පසුබිම් ඝෝෂාව මැද සැඟවී තිබුණු අර ඉතාම සියුම් විශ්ව තරංග සංඥා පැහැදිලිවම මතු කරගන්න විද්‍යාඥයන්ට හැකි වුණා. සැබෑ ලෝකයේ පවතින විවිධ බාධා මැද වුවත් මේ ක්‍රමය සාර්ථකව වැඩ කරන බව ඔවුන් පළමු වතාවට ඔප්පු කර පෙන්වා තිබෙනවා. ​"අතිශය සංවේදී ක්වොන්ටම් තාක්ෂණය හරහා විශ්වයේ සැඟවුණු අඳුරු පදාර්ථයේ රහස් සහ ඈත අතීතයේ හටගත් ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග හඳුනාගැනීමට තිබූ ලොකුම බාධකය ඉවත් කිරීමට ලොව ප්‍රමුඛ පෙළේ විද්‍යාඥයින් පිරිසක් සමත්ව සිටිති." ​මෙයින් අපිට ඇති ප්‍රයෝජනය කුමක්ද? ​මෙම සාර්ථක පරීක්ෂණයත් සමග මීළඟ පරම්පරාවේ මහා පරිමාණ ක්වොන්ටම් නිරීක්ෂණාගාර (උදාහරණයක් ලෙස AION ව්‍යාපෘතිය) නිර්මාණය කිරීමට මාවත විවෘත වෙනවා. මින් ඉදිරියට: ​විශ්වය ආරම්භ වූ මුල් අවදියේ ඇති වූ ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග හඳුනාගැනීමටත්, ​අපේ සූර්යයා මෙන් මිලියන ගුණයක් බරැති මන්දාකිණි නිර්මාණයට මුල් වූ කළු කුහර (Intermediate Mass Black Holes) නිරීක්ෂණය කිරීමටත්, ​භෞතික විද්‍යාවේ මෙතෙක් විසඳාගත නොහැකි වූ "අඳුරු පදාර්ථය" කුමක්දැයි සැබෑ ලෙසම වටහා ගැනීමටත් විද්‍යාඥයන්ට හැකියාව ලැබෙනු ඇත. ​අවසාන වශයෙන්, ක්වොන්ටම් තාක්ෂණයේ සහ මූලික භෞතික විද්‍යාවේ එකතුවෙන් සිදුකළ මේ සුවිශේෂී සොයාගැනීම, විශ්වය දෙස අප බලන ආකාරය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් කිරීමට සමත් දැවැන්ත පිම්මක් වනු නොඅනුමානය. ​Email Subject Line: Quantum Break-through: අඳුරු පදාර්ථය සෙවීමේ මහා බාධකය ක්වොන්ටම් තාක්ෂණයෙන් බිඳ දමයි!