પેન્સિલ જેટલું નાનું ડિવાઇસ, સમુદ્રમાં છુપાયેલી સબમરીન શોધશે? ચીનની ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજીની ચર્ચા
છેલ્લું અપડેટ : 25 Sept 2026
ચીને અત્યંત નાના કદના એક ક્વોન્ટમ મેગ્નેટોમીટર (Quantum Magnetometer)ને લઈને નવી ટેક્નોલોજી વિકસાવી છે, જે ખૂબ જ નબળા ચુંબકીય ફેરફારોને પણ ઓળખી શકે છે. યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી ઓફ ચાઇનાના સંશોધકો દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલા આ ઉપકરણનું પ્રોબ વોલ્યુમ માત્ર 7 ઘન સેન્ટિમીટર છે અને તે 5 વોટથી પણ ઓછી વીજળીમાં કામ કરી શકે છે. સંશોધન મુજબ, આ પ્રકારની ટેક્નોલોજી ભવિષ્યમાં પનડુબ્બી શોધ, નેવિગેશન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગી બની શકે છે.
પેન્સિલ જેટલું કદ, પરંતુ સંવેદનશીલતા ખૂબ વધારે
આ ડિવાઇસનું કદ ખૂબ નાનું હોવા છતાં તે આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં થતા અત્યંત નાના ફેરફારોને માપી શકે છે. પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સતત હાજર હોય છે, પરંતુ તેની વચ્ચે કોઈ ચાલતી વસ્તુ અથવા ચુંબકીય પદાર્થથી થતા નાના ફેરફારોને ચોકસાઈથી ઓળખવા માટે અત્યંત સંવેદનશીલ સેન્સરની જરૂર પડે છે.
ચીનના સંશોધકોએ તૈયાર કરેલા આ નાના મેગ્નેટોમીટરમાં રુબિડિયમ (Rubidium) પરમાણુઓ આધારિત ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. વૈજ્ઞાનિક પેપર મુજબ તેની સંવેદનશીલતા આશરે 10 પિકોટેસ્લા પ્રતિ રૂટ હર્ટ્ઝ (10 pT/√Hz) સુધી પહોંચી શકે છે.
રુબિડિયમ અને લેસરથી કેવી રીતે કામ કરે છે?
આ ટેક્નોલોજી ઓપ્ટિકલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ (Optical Magnetic Resonance)ના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. ઉપકરણમાં ખૂબ નાની રુબિડિયમ વેપર સેલ (Rubidium Vapor Cell) હોય છે. તેમાં લેસર પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને રુબિડિયમ પરમાણુઓની સ્થિતિને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.
જ્યારે આસપાસનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાય છે ત્યારે રુબિડિયમ પરમાણુઓના વર્તનમાં પણ ફેરફાર થાય છે. તેના કારણે લેસર પ્રકાશના સંકેતમાં બદલાવ જોવા મળે છે. સેન્સર આ ફેરફારને માપીને આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં થયેલા પરિવર્તનનો અંદાજ લગાવી શકે છે.
ભૂગર્ભ ટ્રેનને પણ શોધી શક્યું
આ પ્રકારના સેન્સરની ક્ષમતા ચકાસવા માટે ભૂગર્ભમાં ચાલતી ટ્રેન સંબંધિત પરીક્ષણ પણ કરવામાં આવ્યું હતું. સંશોધનમાં ભૂગર્ભ ચુંબકીય લક્ષ્યની શોધ અને તેની સ્થિતિ નક્કી કરવાની ક્ષમતા દર્શાવવામાં આવી છે. ટ્રેન સ્ટેશનમાં પ્રવેશતી વખતે બ્રેક લગાવે, અટકે અને ફરી આગળ વધે ત્યારે તેના કારણે સર્જાતા ચુંબકીય ફેરફારોને સેન્સર દ્વારા ઓળખી શકાય છે.
આ પરીક્ષણ મહત્વનું એટલા માટે છે કે સામાન્ય પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિથી અલગ વાસ્તવિક અને સતત બદલાતા વાતાવરણમાં સેન્સર કેવી રીતે કામ કરે છે તે ચકાસી શકાય છે.
સબમરીન શોધવામાં કેવી રીતે મદદ મળી શકે?
પાણીની અંદર ચાલતી સબમરીન (Submarine) પણ પોતાના ધાતુના માળખા અને અન્ય ઘટકોને કારણે આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ખૂબ નાનો ફેરફાર પેદા કરી શકે છે. અત્યંત સંવેદનશીલ મેગ્નેટોમીટર આવા ફેરફારો શોધી શકે તો સબમરીનની હાજરી અંગે સંકેત મેળવવામાં મદદ મળી શકે છે.
આ જ કારણસર ક્વોન્ટમ મેગ્નેટિક સેન્સર (Quantum Magnetic Sensor)ને એન્ટી-સબમરીન વોરફેર (Anti-Submarine Warfare) માટે સંભવિત ટેક્નોલોજી તરીકે જોવામાં આવે છે. જોકે આનો અર્થ એવો નથી કે માત્ર આ એક નાના સેન્સરથી સમુદ્રમાં કોઈપણ સબમરીનને સરળતાથી શોધી શકાય; વાસ્તવિક ઉપયોગમાં અંતર, સમુદ્રનું વાતાવરણ, પૃષ્ઠભૂમિ ચુંબકીય અવાજ અને અન્ય ટેક્નિકલ પરિબળો મહત્વપૂર્ણ રહેશે.
માત્ર સૈન્ય જ નહીં, અન્ય ક્ષેત્રોમાં પણ ઉપયોગ
આ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ માત્ર સૈન્ય ક્ષેત્ર પૂરતો મર્યાદિત રહે તેવી શક્યતા નથી. સંશોધકોના જણાવ્યા મુજબ નાના અને મજબૂત મેગ્નેટોમીટરનો ઉપયોગ મિનરલ એક્સપ્લોરેશન (Mineral Exploration), નેવિગેશન (Navigation), જિયોલોજિકલ સર્વે, પર્યાવરણની દેખરેખ અને વિવિધ ચુંબકીય લક્ષ્યોની શોધમાં થઈ શકે છે. સંશોધનમાં વાસ્તવિક પરિસ્થિતિમાં લાંબા સમય સુધી પૃથ્વીના ચુંબકીય ફેરફારોનું મોનિટરિંગ પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
આ ટેક્નોલોજીની ખાસિયત તેનું નાનું કદ, ઓછું વીજ વપરાશ અને બદલાતા ચુંબકીય વાતાવરણમાં કામ કરવાની ક્ષમતા છે. જોકે સબમરીન શોધ જેવી લશ્કરી એપ્લિકેશનમાં તેનો વાસ્તવિક ઉપયોગ કેટલા અંતર સુધી અને કઈ પરિસ્થિતિમાં અસરકારક રહેશે તે આગળના પરીક્ષણો અને પ્રાયોગિક તહેનાતી બાદ વધુ સ્પષ્ટ થશે.
