তরল তেরাহার্টজ তরঙ্গ উত্পাদন প্রক্রিয়ার তাত্ত্বিক গবেষণায় যথার্থ পরিমাপ ইনস্টিটিউট অগ্রগতি

Terahertz তরঙ্গ যোগাযোগ এবং ইমেজিং অ্যাপ্লিকেশন মূল্যবান. পদার্থের সাথে স্ট্রং-ফিল্ড আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির অরৈখিক মিথস্ক্রিয়া টেরাহার্টজ তরঙ্গ তৈরির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়। টেরাহার্টজ-উৎপাদনকারী মিডিয়া যেমন প্লাজমা, গ্যাস এবং স্ফটিক সম্পর্কিত পরীক্ষামূলক এবং তাত্ত্বিক গবেষণা তুলনামূলকভাবে ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়। যাইহোক, তরল জল, যা টেরাহার্টজ তরঙ্গগুলির জন্য একটি খুব শক্তিশালী শোষণকারী মাধ্যম, টেরাহার্টজ তরঙ্গ তৈরির জন্য রিপোর্ট করা হয়নি৷ 2017 সালে, এটি পরীক্ষামূলকভাবে পাওয়া গেছে যে টেরাহার্টজ তরঙ্গগুলি শোষিত হওয়ার চেয়ে বেশি বিকিরণ করে যখন তরল ফিল্মের বেধ বা তরল রশ্মির ব্যাস মাইক্রোমিটার স্কেলে হ্রাস করা হয়। এটি তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গ গবেষণায় একটি নতুন দিক উন্মুক্ত করেছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গের ক্ষেত্রে পরীক্ষামূলক প্রতিবেদন রয়েছে, তবে পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা আরও ঘটনা অন্যান্য মিডিয়ার ফলাফল থেকে আলাদা। উদাহরণস্বরূপ: একটি একরঙা লেজার ক্ষেত্র কার্যকরভাবে তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গ তৈরি করতে পারে, যখন গ্যাস মাধ্যমের জন্য দুই-রঙের লেজারের একটি নির্দিষ্ট ফেজ পার্থক্য প্রয়োজন; তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গের ফলন ড্রাইভিং লেজারের শক্তির সমানুপাতিক, যখন গ্যাস মাধ্যমের মধ্যে একটি বর্গক্ষেত্র সম্পর্ক; তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গের একটি নির্দিষ্ট পরিসরে লেজারের পালস প্রস্থ বৃদ্ধির সাথে সাথে তরঙ্গের ফলন বৃদ্ধি পায়, যখন গ্যাস মাধ্যমের ক্ষেত্রে বিপরীতটি সত্য; দুই রঙের লেজার ড্রাইভে, তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গ একটি অ-মডুলেটেড সংকেত একটি দ্বি-রঙের লেজার দ্বারা চালিত তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গে প্রদর্শিত হয়, যখন গ্যাস মাধ্যমের মধ্যে কোন অনুরূপ সংকেত দেখা যায় না। জটিল এবং বিশৃঙ্খল তরল-ফেজ সিস্টেমের তাত্ত্বিক অধ্যয়ন সবসময় একটি কঠিন সমস্যা, এবং উপরের ঘটনাগুলি বিদ্যমান তত্ত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা কঠিন। গবেষকরা পূর্ববর্তী প্লাজমা মডেল এবং ইন্টারফেস প্রভাবের উপর ভিত্তি করে উচ্চ আলোর তীব্রতায় কিছু ম্যাক্রোস্কোপিক পরীক্ষামূলক ফলাফল ব্যাখ্যা করতে পারেন।
সম্প্রতি, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (CAS) এর ইনস্টিটিউট অফ প্রিসিশন মেজারমেন্ট সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজিক্যাল ইনোভেশন (IPMSI) এর গবেষক বিয়ান জুবিন এবং ডক্টরেট ছাত্র লি ঝেংলিয়াং তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গ তৈরির জন্য একটি স্থানচ্যুতি বর্তমান মডেলের প্রস্তাব করেছেন, যা পদ্ধতিগতভাবে উপরোক্ত পরীক্ষা-নিরীক্ষায় পরিলক্ষিত অসঙ্গতির সিরিজ ব্যাখ্যা করতে পারে। মাইক্রোস্কোপিক মেকানিজম মডেলের ভৌত চিত্রটি চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে: তরলের বিকৃত কাঠামো ইলেক্ট্রন তরঙ্গ প্যাকেটকে স্থানীয় করে তোলে, যখন বিভিন্ন অণুর বাইরের ইলেকট্রনের শক্তি পরিবেশ দ্বারা স্থানান্তরিত হয় এবং বিভিন্ন অণুর বাইরের ইলেকট্রনগুলি শক্তিশালী-ক্ষেত্র লেজারের ক্রিয়াকলাপের অধীনে অসমমিতিক সিস্টেমে স্থানচ্যুতি স্রোত উৎপন্ন করার জন্য একটি লাফ দিয়ে যায়। এই লাফের শক্তির পার্থক্য টেরাহার্টজ শক্তি অঞ্চলে, যা টেরাহার্টজ তরঙ্গ বিকিরণ করে। একই সময়ে, এই কাজটি দেখায় যে পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের কোয়ান্টাম প্রভাব একটি মূল ভূমিকা পালন করে এবং ভবিষ্যদ্বাণী করে যে টেরাহার্টজ বিকিরণ তরলগুলির আইসোটোপ প্রভাব অধ্যয়ন করতে পারে।
উপরের ফলাফলগুলি উচ্চ-হারমোনিক পরিসংখ্যানগত উত্থান এবং পতনের মডেল অনুসরণ করে তরল-ফেজ শক্তিশালী-ক্ষেত্র আল্ট্রাফাস্ট গতিবিদ্যা গবেষণার ক্ষেত্রে জুবিন বিয়ানের দলের আরেকটি তাত্ত্বিক অগ্রগতি। সম্পর্কিত গবেষণার ফলাফলগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেস (পিএনএএস) এর প্রসিডিংস-এ তরল পদার্থে শিফট স্রোত দ্বারা প্ররোচিত টেরাহার্টজ রেডিয়েশন শিরোনামে প্রকাশিত হয়েছিল। গবেষণা কাজটি চীনের ন্যাশনাল কী রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট প্রোগ্রাম, চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বেসিক রিসার্চ এলাকায় তরুণ দলের স্থিতিশীল সহায়তার প্রোগ্রাম দ্বারা সমর্থিত ছিল।

তরল টেরাহার্টজ তরঙ্গ প্রজন্মের পরিকল্পিত চিত্র