ବିଜ୍ଞାନ ଓ ପ୍ରଯୁକ୍ତି ମନ୍ତ୍ରଣାଳୟ
ଅଲ୍ଟ୍ରା କୋଲ୍ଡ ପରମାଣୁ ଉପରେ ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ନୂଆ ଆଲ୍ଗୋରିଦମ ଉନ୍ନତ ଛବି ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିପାରିବ ଯାହା କ୍ୱାଣ୍ଟମ ମେକାନିକ୍ସ ଦ୍ୱାରା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ
Posted On:
06 FEB 2024 11:13AM by PIB Bhubaneshwar
ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ ନୂଆ ଛବି-ସୁଧାର କୌଶଳ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା କି ଶୀତଳ ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଶୂନ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରମାଣୁ ଉପରେ ଅଧ୍ୟୟନ ସମୟରେ ଉନ୍ନତ ଛବି ପାଇବାରେ ସକ୍ଷମ ।
ଏହି ଟେକ୍ନିକ ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ ୫୦ ପ୍ରତିଶତ ଅବାଞ୍ଛିତ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ସୀମାରୁ ମୁକ୍ତି ଦେଇପାରିବ ଯାହା କି ଥଣ୍ଡା ତାପମାତ୍ରାରେ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କ୍ୱାଣ୍ଟମ ମେକାନିକ୍ସ ଦ୍ୱାରା ପରିଚାଳିତ ଗୁଣକୁ ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିବା ଦିଗରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ।
ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଶୂନ ତାପମାତ୍ରାରେ କ୍ଲାସିକାଲ ମେକାନିକ୍ସ ଉପରେ ଆଧାରିତ ପରମାଣୁର ମୂଳ ଗୁଣକୁ ବଦଳାଯାଇଥାଏ ଏବଂ ପୁଣି କ୍ୱାଣ୍ଟମ ମେକାନିକ୍ସର ନିୟମ ଦ୍ୱାରା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଇଥାଏ । ଏହା ଏତେ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରମାଣୁର ଗୁଣକୁ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଏବଂ ତାହାକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ ଢଙ୍ଗରେ ବୁଝିବା ସମ୍ଭାବନା ସୃଷ୍ଟିର କ୍ଷମତା ରଖିଥାଏ ।
ଅଲ୍ଟ୍ରା କୋଲ୍ଡ ପରମାଣୁର ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଲେଜର କୁଲିଂ କୌଶଳ ସହ ମାଗ୍ନେଟୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ ଟ୍ରାପ୍ ବ୍ୟବହାର ହୋଇଥାଏ । ସାଧାରଣତଃ ସୋଡିୟମ, ପୋଟାସିୟମ, ରୁବିଡିୟମ ଭଳି ତତ୍ତ୍ୱର ଥଣ୍ଡା ପରମାଣୁ ଉପରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଏ । ଚିହ୍ନଟ କୌଶଳ ଯଥା ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ, ଆବଜରପ୍ସନ୍ କିମ୍ବା ଫେଜ୍ କଣ୍ଟ୍ରାଷ୍ଟ ଇମେଜିଂ ଟେକ୍ନିକ୍ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ । ଏଥିମଧ୍ୟରୁ ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ କିମ୍ବା ଆବ୍ଜରପ୍ସନ କୌଶଳ ମାଧ୍ୟମରେ ଇମେଜିଂ ବହୁଳ ଭାବେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥାଏ ।
ହେଲେ ଏହି କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି ମିଳିଥିବା ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଅବାଞ୍ଛିତ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ବା ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ କାରଣରୁ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଇଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ବାସ୍ତବ ଛବିରେ ଡାର୍କ-ବ୍ରାଇଟ୍ ପାର୍ଟନ ପ୍ରିଣ୍ଟ ହୋଇଯାଏ । ଫଳରେ ଛବିର ଗୁଣବତ୍ତା ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ । ଅବାଞ୍ଛିତ ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ର ଉପସ୍ଥିତି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମାପଦଣ୍ଡ ଯଥା ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା, ତାପମାତ୍ରା, ଅଳ୍ପ ସମୟରେ ଗତିଶୀଳତା ଆଦିର ଠିକ୍ ଗଣନାକୁ ନଷ୍ଟ କରିବାର କ୍ଷମତା ରଖିଥାଏ ।
ଏହି ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରାଦ୍ୟୋଗିକ ବିଭାଗ ଏକ ସ୍ୱାୟତ୍ତ ସଂସ୍ଥା ରମଣ ରିସର୍ଚ୍ଚ ଇନ୍ଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ (ଆର୍ଆର୍ଆଇ)ର ଏକ ଅଧ୍ୟୟନକାରୀ ଗ୍ରୁପ୍ ଏହି ଛବି ସୁଧାର କୌଶଳ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ।
ନବ ବିକଶିତ ଆଲ୍ଗୋରିଦମ ପୂର୍ବରୁ ଥିବା ଇଞ୍ଜିନ-ଫେସ୍ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ସ୍ମାର୍ଟ ମାସ୍କିଂ ଟେକ୍ନିକ ଆଧାରିତ । ଏହାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ନ୍ୟୁନତମ ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ ସହ ଛବିଗୁଡ଼ିକୁ ହାସଲ କରିବା । ଏହି ଆଇଜନ୍-ଫେସ୍ ଚିହ୍ନଟ କୌଶଳ ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକର ବିଶେଷତ୍ୱ ଆଧାରରେ ଛବିଗୁଡ଼ିକ କୌଣସି ବ୍ୟକ୍ତି କିମ୍ବା ବସ୍ତୁର ପ୍ରକୃତ ଛବି ଖୋଜିବା ସହ ସମାନ । ଆମ ସେଲ୍ ଫୋନ୍ ଏହି କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରିଥାଏ । ତେବେ ଆଧୁନିକ ସ୍ମାର୍ଟଫୋନ୍ ସୁବିଧାକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଅତିରିକ୍ତ ମେସିନ୍-ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ଆଧାରିତ ଟେକ୍ନିକ ସହ ସଂଶୋଧିତ କରିଥିଲେ ବି ବିଚାର କିନ୍ତୁ ସମାନ ।
ଆର୍ଆର୍ଆଇର କ୍ୟୁମିକ୍ସ ଲାବ୍ରେ ପିଏଚ୍ଡି ଛାତ୍ର ଥିବା ଗୌରବ ପାଲ୍ କହିଛନ୍ତି, ‘ଶୀତଳ ପରମାଣୁ ସମ୍ପର୍କରେ ଅଧ୍ୟୟନବେଳେ ଅପ୍ଟିକାଲ ଡେନ୍ସିଟି (ଓଡି) ମାପିବା ଆବଶ୍ୟକ । ଏହାଦ୍ୱାରା ଜଣେ ତାପମାତ୍ରା, ଆକାର, ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଅନ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମାପଦଣ୍ଡ ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ କରିପାରିବ ।’
ଏହି ଆଲ୍ଗୋରିଦିମରେ ଅଧ୍ୟୟନକାରୀଙ୍କ ପାଇଁ ଅପ୍ଟିକାଲ ସାନ୍ଦ୍ରତା ନାମକ ଏକ ଜରୁରି ମାପଦଣ୍ଡକୁ ହିସାବକୁ ନେବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ । ଯାହା କି, ଦୁଇ ଫ୍ରେମ୍, ଗୋଟିଏରେ କୋଲ୍ଡ କ୍ଲାଉଡ୍ (ଏସ୍ ଭାବେ ଚିହ୍ନିତ) ଏବଂ ଅନ୍ୟଟିରେ ପ୍ରୋବ୍ ଲାଇଟ୍ (ଏଲ୍ ଭାବେ ଚିହ୍ନିତ) ମଧ୍ୟରେ ଲୋଗାରିଦ୍ମିକ୍ ହ୍ରାସକୁ ବୁଝାଇଥାଏ ।
ଆବଶ୍ୟକ ସ୍ଥିତିରେ ଉଭୟ ଏଲ୍ ଏବଂ ଏସ୍ ଫ୍ରେମଗୁଡ଼ିକରେ ସମାନ ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ ରହିଥାଏ, ଯାହାକୁ ଲୋଗାରିଦମିକ୍ ଭାବେ ବାହାର କରିଦେବା ଫଳରେ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ ହଟିଯାଇଥାଏ ।
କିନ୍ତୁ ବାସ୍ତବରେ ଲାବ୍ରେ କାମ କରୁଥିବାବେଳେ ଏହି ଫ୍ରେମ୍ ସମାନ ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରି ନ ଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥିତି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଅପ୍ଟିକାଲ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ଡି-ଫ୍ରିଞ୍ଜିଂ ପଦ୍ଧତି ଆବଶ୍ୟକ ପଡ଼ିଥାଏ ବୋଲି ‘ଏଫିସିଏଣ୍ଟ ଡି ନଏଜିଂ ଅଫ୍ କୋଲ୍ଡ ଆଟମ ଇମେଜେସ୍ ୟୁଜିଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ଡ ଇଗେନ୍ଫେସ୍ ରେକଗ୍ନିସନ ଆଲ୍ଗୋରିଦମ୍’ ଶୀର୍ଷକ ରିପୋର୍ଟର ଲେଖକ ପାଲ୍ ବୁଝାଇଛନ୍ତି ।
ଆପ୍ଲାଏଡ୍ ଅପ୍ଟିକ୍ସ ଜର୍ନାଲରେ ନିକଟରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏହି ରିପୋର୍ଟରେ ଆର୍ଆର୍ଆଇ ଟିମ୍ ଦାବି କରିଛନ୍ତି ଯେ, ପ୍ରସ୍ତାବିତ ଟେକ୍ନିକ ଶୀତଳ ପରମାଣୁର ଅବଶୋଷଣ ଇମେଜିଂରେ ଇଣ୍ଟରଫେରେନ୍ସ ଫ୍ରିଞ୍ଜ୍କୁ ପ୍ରାୟ ୫୦ ପ୍ରତିଶତ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍ କରିପାରିବ । ଏହା ବ୍ୟତୀତ ଯେତେବେଳେ ଏହି ଆଲ୍ଗୋରିଦମ୍କୁ ଲାଗୁ କରାଯାଇଥିଲା, ସେତେବେଳେ ଶୀତଳ ରୁବିଡିୟମ ପରମାଣୁରେ ତାପମାତ୍ରା ଅନିଶ୍ଚିତତା ମଧ୍ୟରେ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବେ ୫୦ ପ୍ରତିଶତ ସୁଧାର ଆସିଥିଲା ।
ବୈଜ୍ଞାନିକଙ୍କ ତର୍କ ହେଉଛି, ଅବଶୋଷଣ ଇମେଜିଂ ଟେକ୍ନିକ୍ ଶୀତଳ ପରମାଣୁ ସମୂହରେ ବେଶ୍ ଜଣା ଏବଂ ଏହାର ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି ।
‘ବିଶେଷକରି ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା ଯେଉଁଠି କମ୍ ଥାଏ ସେଠାରେ ଏହା ବେଶ୍ ଉପଯୋଗୀ । ଶୀତଳ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାକୋଲ୍ଡ ବା ଅଧିକ ଶୀତଳ ପରମାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଜାଣିବା ପାଇଁ ଆବଜରପ୍ସନ ଇମେଜିଂ ବା ଅବଶୋଷଣ ଇମେଜିଂର ଉପଯୋଗ କରାଯାଇପାରିବ । ଏହି ଟେକ୍ନିକରେ ଆମେ ଟାଇମ୍-ଅଫ୍-ଫ୍ଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ଶୀତଳ ପରମାଣୁ ବାଦଲର ତାପମାତ୍ରା ଜାଣିଥାଉ । କ୍ୱାଣ୍ଟମ ଗ୍ୟାସ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପିର ମୂଳ ହେଉଛି ଆବ୍ଜରପ୍ସନ ଇମେଜିଂ । ଏହା ବ୍ୟତୀତ ଫସି ରହିଥିôବା ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ଇନ୍-ସିଟୁ ମାପିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଏହି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ ବୋଲି ଆର୍୍ଆର୍ଆଇର କ୍ୟୁମିକ୍ସ ଲାବରେଟୋରୀର ମୁଖ୍ୟ ତଥା ଉକ୍ତ ରିପୋର୍ଟର ସହ ଲେଖକ ସପ୍ତରିଷି ଚୌଧୁରୀ କହିଛନ୍ତି ।
ଅଧ୍ୟୟନରେ ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା କମ୍ ଥିଲେ ଆବଜର୍ପ୍ସନ ଇମେଜିଂ ଟେକ୍ନିକ ସବୁଠୁ ଅଧିକ ଉପଯୋଗୀ ହୋଇଥାଏ । ସେହିପରି ଏହାକୁ ଟାଇମ୍-ଅଫ୍-ଫ୍ଲାଇଟ୍ ମାପ ମାଧ୍ୟମରେ ଶୀତଳ ଏବଂ ଅତି ଶୀତଳ ପରମାଣୁର ଘନତ୍ୱ ପ୍ରୋଫାଇଲ ଏବଂ ଶୀତଳ ପରମାଣୁ ବାଦଲର ତାପମାତ୍ରା ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ।
Publication link - https://opg.optica.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-62-33-8786
SR
(Release ID: 2003361)
Visitor Counter : 32