परिशुद्धता ने लगभग 30-वर्ष का विश्व रिकॉर्ड तोड़ा! वैज्ञानिकों ने लेजर फोकस के साथ स्पिंट्रोनिक्स का अवलोकन किया

वैज्ञानिकों ने हाल ही में लेजर फोकसिंग तकनीक का उपयोग करके अपने अभिनव शोध की बदौलत सटीक प्रयोगों में इलेक्ट्रॉनों के अवलोकन में अभूतपूर्व स्तर की जानकारी हासिल की है।
हाल ही में, अमेरिकी ऊर्जा विभाग के थॉमस जेफरसन राष्ट्रीय त्वरक सुविधा के परमाणु भौतिकविदों ने एक बड़ी सफलता हासिल की: वे लगभग 30 वर्षों तक एक इलेक्ट्रॉन बीम (इलेक्ट्रॉन-बीम ध्रुवीकरण माप के रूप में संदर्भित) के भीतर समानांतर स्पिन माप के विश्व रिकॉर्ड को तोड़ने में सफल रहे।
यह महत्वपूर्ण उपलब्धि जेफरसन लैब में हाई-प्रोफाइल प्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए एक ठोस आधार प्रदान करती है जो भौतिकी में प्रमुख नई खोजों को जन्म देने का वादा करती है।
जर्नल फिजिकल रिव्यू सी के नवीनतम अंक में, जेफरसन लैब के शोधकर्ता, वैज्ञानिक उपयोगकर्ताओं के सहयोग से, अपने माप की रिपोर्ट देते हैं। ये परिणाम कैलिफोर्निया के मेनलो पार्क में एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला में 1994-1995 में आयोजित एसएलएसी लार्ज डिटेक्टर (एसएलडी) प्रयोग से प्राप्त बेंचमार्क मापों से अधिक सटीक हैं।
जेफरसन लैब के प्रायोगिक परमाणु भौतिक विज्ञानी और पेपर के सह-लेखक डेव गास्केल ने कहा, "दुनिया में कहीं भी किसी भी प्रयोगशाला में कोई भी इलेक्ट्रॉन किरण के ध्रुवीकरण को इतनी सटीकता से मापने में सक्षम नहीं हुआ है। यह बेंचमार्क नहीं है केवल कॉम्पटन ध्रुवीकरण विधि के लिए, बल्कि किसी भी इलेक्ट्रॉन ध्रुवीकरण माप तकनीक के लिए।"
कॉम्पटन ध्रुवीकरण विधि फोटॉन (इलेक्ट्रॉन जैसे आवेशित कणों द्वारा बिखरे हुए प्रकाश कण) का पता लगाकर इलेक्ट्रॉन बीम के ध्रुवीकरण को मापने की एक विधि है। कॉम्पटन प्रभाव के रूप में जानी जाने वाली इस प्रकीर्णन घटना को लेजर और इलेक्ट्रॉन किरण के बीच टकराव से महसूस किया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉन और फोटॉन दोनों में स्पिन नामक एक गुण होता है, जिसका वर्णन करने के लिए भौतिक विज्ञानी कोणीय गति का उपयोग करते हैं। स्पिन, द्रव्यमान या आवेश के समान, इलेक्ट्रॉन जैसे कणों का एक अंतर्निहित गुण है। जब कण एक निश्चित समय तक एक ही दिशा में घूमते हैं, तो इस मात्रा को ध्रुवीकरण कहा जाता है। भौतिकविदों के लिए सबसे छोटे पैमाने पर पदार्थ की खोज में इस ध्रुवीकरण की केंद्रीय संपत्ति को समझना महत्वपूर्ण है।
जेफरसन लैब के एक अन्य भौतिक विज्ञानी और पेपर के सह-लेखक, मार्क मैक्रे डाल्टन, ग्राफिक रूप से इसकी तुलना करते हैं, "एक इलेक्ट्रॉन बीम के बारे में एक उपकरण के रूप में सोचें जिसका उपयोग आप चीजों को मापने के लिए एक शासक की तरह करते हैं। क्या यह शासक इंच या मिलीमीटर में है? आप किसी भी माप को समझने के लिए इस रूलर को समझना होगा। अन्यथा, आप कुछ भी नहीं माप सकते।"
वैज्ञानिकों ने मध्यम-भारी परमाणुओं और भारी परमाणुओं के नाभिक की जांच करने के लिए कैल्शियम रेडियस प्रयोग (सीआरईएक्स) के साथ लीड रेडियस प्रयोग (पीआरईएक्स-द्वितीय) का संचालन करके कैल्शियम रेडियस प्रयोग (सीआरईएक्स) के दौरान अति-उच्च परिशुद्धता हासिल की। उनकी "न्यूट्रॉन खाल" की संरचना।
अंत में, कैल्शियम रेडियस एक्सपेरिमेंट (सीआरईएक्स) के दौरान, उन्होंने कॉम्पटन ध्रुवीकरण विधि द्वारा इलेक्ट्रॉन बीम के ध्रुवीकरण को {0}}.36% की सटीकता के साथ लगातार मापा। यह एसएलएसी एसएलडी प्रयोग में रिपोर्ट किए गए 0.5% से अधिक है।
सटीकता के विश्व रिकॉर्ड को तोड़कर और स्पिंट्रोनिक्स की गहराई से खोज करके, वैज्ञानिकों ने भौतिकी के क्षेत्र में नई सफलताएं और संभावनाएं लाई हैं। यह अभिनव शोध न केवल लेजर फोकसिंग तकनीक की शक्तिशाली क्षमता को प्रदर्शित करता है, बल्कि भविष्य के प्रयोगों और खोजों के लिए एक ठोस आधार भी तैयार करता है।