Dick effect
ডিক প্রভাব (এরপরে; "প্রভাব") পারমাণবিক ঝর্ণা এবং অপটিক্যাল ল্যাটিস ঘড়ির মতো আধুনিক পারমাণবিক ঘড়ির জন্য ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা। এটি একটি আলিয়াজিং প্রভাবঃ একটি প্রয়োজনীয় স্থানীয় দোলকের (এলও) উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শব্দকে পর্যায়ক্রমিক জিজ্ঞাসাবাদ প্রক্রিয়া দ্বারা শূন্য ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি আলিয়াজ করা হয় (হেটেরোডাইন্ড) যা এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সিকে পরমাণুর সাথে লক করে দেয়। শব্দটি ঘড়ির সহজাত পরিসংখ্যানগত অস্থিতিশীলতাকে অনুকরণ করে এবং যোগ করে, যা উপলব্ধ পরমাণু বা ফোটনের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এইভাবে, প্রভাবটি পারমাণবিক ঘড়ির স্থায়িত্বকে হ্রাস করে এবং এলও কর্মক্ষমতার উপর নতুন এবং কঠোর দাবি রাখে। যে কোনও প্রদত্ত জিজ্ঞাসাবাদের প্রোটোকলের জন্য, এলও শব্দের বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একত্রে কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক সংবেদনশীলতা ফাংশন ব্যবহার করে প্রভাবটি গণনা করা যেতে পারে। জি জন ডিক দ্বারা প্রবর্তিত এই গণনামূলক পদ্ধতিটি এখন উন্নত মাইক্রোওয়েভ এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের নকশায়, পাশাপাশি পারমাণবিক-তরঙ্গ ইন্টারফেরোমেট্রি, ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড তুলনা এবং পরিমাপ বিজ্ঞানের অন্যান্য ক্ষেত্রে পদ্ধতিগুলির বিকাশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পটভূমি সাধারণ ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব একটি পারমাণবিক ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব সাধারণত অ্যালান বিচ্যুতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা গড় সময়ের ফাংশন হিসাবে ভগ্নাংশ ফ্রিকোয়েন্সির প্রত্যাশিত পরিসংখ্যানগত পরিবর্তনের একটি পরিমাপ। সাধারণত, ঘড়ির আউটপুটের স্বল্পমেয়াদী ওঠানামা (ফ্রিকোয়েন্সি বা পর্যায়ের শব্দ) উচ্চ কার্যকারিতা অর্জনের জন্য একটি বর্ধিত সময়ের জন্য গড় প্রয়োজন। এই স্থায়িত্ব ঘড়ির নির্ভুলতার মতো নয়, যা কিছু পরম মান থেকে গড় ফ্রিকোয়েন্সির প্রত্যাশিত পার্থক্য অনুমান করে। একটি ঘড়ির ব্যবহারযোগ্যতার জন্য দুর্দান্ত ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণঃ যদিও এটির দুর্দান্ত নির্ভুলতা থাকতে পারে, দুর্বল ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব সহ একটি ঘড়ির একক উচ্চ নির্ভুলতা পরীক্ষা বা তুলনার জন্য এক সপ্তাহ বা তার বেশি সময়ের জন্য গড় প্রয়োজন হতে পারে। এই ধরনের ঘড়ি উচ্চ স্থায়িত্ব সহ ঘড়ির মতো কার্যকর হবে না; যা দিনের পরিবর্তে ঘন্টার মধ্যে পরীক্ষা সম্পন্ন করতে পারে। পারমাণবিক ঘড়ির স্থিতিশীলতা এবং ক্রিয়াকলাপ পরমাণু এবং এলও-এর মধ্যে অসম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়ার কারণে একটি পারমাণবিক ঘড়ি থেকে আউটপুটে অস্থিরতা আগে ভালভাবে বোঝা যেত। এই অস্থিতিশীলতা স্বল্পমেয়াদী প্রকৃতির এবং সাধারণত ঘড়ির উপযোগিতাকে প্রভাবিত করে না। অন্যদিকে, প্রভাবটি ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের জন্ম দেয় যার পারমাণবিক ঘড়ির জন্য মৌলিক ফোটন-বা পরমাণু-গণনা সীমাবদ্ধতার কারণে একই চরিত্র রয়েছে (এবং সাধারণত এর চেয়ে অনেক বড়)। হাইড্রোজেন এবং অ্যামোনিয়া (হাইড্রোজেন মেসার, অ্যামোনিয়া মেসার) ব্যতীত, পারমাণবিক ঘড়ির পরমাণু বা আয়নগুলি ব্যবহারযোগ্য আউটপুট সংকেত সরবরাহ করে না। পরিবর্তে, একটি বৈদ্যুতিন বা অপটিক্যাল স্থানীয় দোলক (এলও) প্রয়োজনীয় আউটপুট সরবরাহ করে। এলও সাধারণত চমৎকার স্বল্পমেয়াদী স্থিতিশীলতা প্রদান করে; পরমাণু থেকে প্রতিক্রিয়া দ্বারা তার ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনশীলতা সংশোধন করে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা অর্জন করা হচ্ছে। উন্নত ফ্রিকোয়েন্সি মানগুলিতে পারমাণবিক জিজ্ঞাসাবাদ প্রক্রিয়া সাধারণত ক্রমিক প্রকৃতির হয়ঃ অবস্থা-প্রস্তুতির পরে, পরমাণুর অভ্যন্তরীণ ঘড়িগুলিকে একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য এলও থেকে একটি সংকেতের উপস্থিতিতে দোলন করার অনুমতি দেওয়া হয়। এই সময়ের শেষে, পরমাণুগুলির অবস্থা পরিবর্তিত হয়েছে কিনা (এবং কতটা) তা নির্ধারণ করার জন্য একটি আলোকীয় সংকেত দ্বারা প্রশ্ন করা হয়। এই তথ্যটি এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সি সংশোধন করতে ব্যবহৃত হয়। বারবার পুনরাবৃত্তি করা হলে, এটি এলও-র তুলনায় অনেক বেশি স্থিতিশীলতার সাথে অবিচ্ছিন্ন ক্রিয়াকলাপকে সক্ষম করে। প্রকৃতপক্ষে, এই ধরনের প্রতিক্রিয়া আগে মনে করা হত যে দীর্ঘ পরিমাপের সময়ের জন্য এলও আউটপুটের স্থিতিশীলতা পরমাণুর পরিসংখ্যানগত সীমার কাছে পৌঁছানোর অনুমতি দেয়। প্রভাব এই প্রভাবটি অস্থিতিশীলতার একটি অতিরিক্ত উৎস যা এই সুখী ছবিটিকে ব্যাহত করে। এটি এলও-তে পর্যায় গোলমাল এবং জিজ্ঞাসাবাদ পদ্ধতির ফলে প্রতিক্রিয়া লাভের পর্যায়ক্রমিক বৈচিত্র্যের মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। জিজ্ঞাসাবাদের সময়কালের সাথে সম্পর্কিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ফিডব্যাক লাভ ওরফে (বা হেটেরোডাইন) এলও শব্দের সাময়িক বৈচিত্র্য শূন্য ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি, এবং এর ফলে একটি অস্থিতিশীলতা (অ্যালান বিচ্যুতি) দেখা দেয় যা পরিমাপের সময় বৃদ্ধির সাথে সাথে ধীরে ধীরে উন্নত হয়। বর্ধিত অস্থিতিশীলতা পারমাণবিক ঘড়ির উপযোগিতাকে সীমাবদ্ধ করে এবং প্রয়োজনীয় এলও-র জন্য কর্মক্ষমতার (এবং সংশ্লিষ্ট ব্যয়ের) উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তার ফলস্বরূপঃ এটি কেবলমাত্র চমৎকার স্থিতিশীলতা প্রদান করবে না (যাতে পরমাণুর অতি-উচ্চ স্থায়িত্বের প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে এর আউটপুট উন্নত করা যায়); এটির এখন অবশ্যই চমৎকার (নিম্ন) পর্যায়ের শব্দও থাকতে হবে। প্রভাবের একটি সহজ, কিন্তু অসম্পূর্ণ, বিশ্লেষণ পর্যবেক্ষণ করে পাওয়া যেতে পারে যে পরবর্তী জিজ্ঞাসাবাদের জন্য পরমাণু প্রস্তুত করার জন্য প্রয়োজনীয় ডেড টাইমে এলও ফ্রিকোয়েন্সি বা পর্যায়ে কোনও পরিবর্তন সম্পূর্ণরূপে সনাক্ত করা যায় না, এবং তাই সংশোধন করা হবে না। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি এলও থেকে সংকেতের পালসের সংস্পর্শে আসার সময় পরমাণুর কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়াকে বিবেচনায় নেয় না। এটি একটি অতিরিক্ত সময়-নির্ভর প্রতিক্রিয়া, যা একটি সংবেদনশীলতা ফাংশনের মাধ্যমে প্রভাবের বিশ্লেষণে গণনা করা হয়। এখানে গ্রাফগুলি কোয়ার্টজ এলও ব্যবহার করে একটি ট্র্যাপড-আয়ন ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের প্রভাবের পূর্বাভাস দেখায়। চমৎকার স্থিতিশীলতা ছাড়াও, কোয়ার্টজ দোলকগুলির খুব ভালভাবে সংজ্ঞায়িত শব্দ বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ তাদের ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামা ফ্রিকোয়েন্সি এবং সময়ের একটি খুব বিস্তৃত পরিসরে ফ্লিকার ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। ফ্লিকার ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ একটি ধ্রুবক অ্যালান বিচ্যুতির সাথে মিলে যায় যা এখানে গ্রাফগুলিতে কোয়ার্টজ এলও-এর জন্য দেখানো হয়েছে। প্লটের "প্রত্যাশিত" বক্ররেখা দেখায় যে পরমাণু থেকে প্রতিক্রিয়া দ্বারা এলও-এর স্থিতিশীলতা কীভাবে উন্নত হয়। পরিমাপের সময় বাড়ার সাথে সাথে (আক্রমণের সময়ের চেয়ে বেশি সময়ের জন্য) স্থিতিশীলতা ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়, প্রায় 10,000 সেকেন্ডের বেশি সময়ের জন্য পরমাণুর অন্তর্নিহিত স্থায়িত্বের কাছে পৌঁছায়। "প্রকৃত" বক্ররেখাটি দেখায় যে প্রভাব দ্বারা স্থিতিশীলতা কীভাবে প্রভাবিত হয়। পরমাণুর সহজাত স্থায়িত্বের দিকে এগিয়ে যাওয়ার পরিবর্তে, এলও আউটপুটের স্থায়িত্ব এখন অনেক বেশি মান সহ একটি রেখার দিকে এগিয়ে যায়। এই রেখার ঢাল পারমাণবিক সীমার অনুরূপ (একটি লগ-লগ প্লটে বিয়োগ এক অর্ধেক) যার মান চক্রের সময়ে পরিমাপ করা এলও-এর সাথে তুলনীয়, যা ছোট নীল (নীচের দিকে) তীর দ্বারা নির্দেশিত হয়। মান (নীল তীরের দৈর্ঘ্য) পারমাণবিক জিজ্ঞাসাবাদ প্রোটোকলের বিশদ বিবরণের উপর নির্ভর করে এবং সংবেদনশীলতা ফাংশন পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে। এখানে দ্বিতীয় গ্রাফটি নির্দেশ করে যে কীভাবে এলও-এর বিভিন্ন কার্য সম্পাদনের দিকগুলি পারমাণবিক ঘড়ির জন্য অর্জনযোগ্য স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে। "পূর্বে বিশ্লেষণ করা এলও প্রভাব" লেবেলযুক্ত নির্ভরতা দেখায় যে প্রতিক্রিয়া লুপের জন্য "আক্রমণের সময়"-এর চেয়ে প্রায় কয়েক গুণ বেশি সময় ধরে নির্ভরতার সাথে এলও-এর উপর স্থিতিশীলতার উন্নতি হচ্ছে। পরিমাপের সময়ের মান বৃদ্ধির জন্য, প্রতিটি পরিমাপের জন্য উপলব্ধ পরমাণু এবং ফোটনের সংখ্যার পরিসংখ্যানগত পরিবর্তনের কারণে স্থিতিশীলতা সীমাবদ্ধ নির্ভরতার দিকে এগিয়ে যায়। অন্যদিকে, এই প্রভাব উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এলও পর্যায়ের শব্দের উপর বিপরীত-স্বজ্ঞাত নির্ভরতা দেখানোর জন্য ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের উপলব্ধ স্থিতিশীলতার কারণ হয়। এখানে চক্র সময়ের চেয়ে কম সময়ে এলও-এর স্থায়িত্ব তার পুরো ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রে পারমাণবিক মানের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে বলে দেখানো হয়েছে। উপরন্তু, এটি প্রায়শই ঘড়িটিকে পারমাণবিক ব্যবস্থার অন্তর্নিহিত স্থিতিশীলতার কাছে পৌঁছাতে বাধা দেয়। ইতিহাস এলও আলিয়াজিংয়ের বিশ্লেষণ করে দুটি গবেষণাপত্র প্রকাশের কয়েক বছরের মধ্যে, পদ্ধতিটি পরীক্ষামূলকভাবে যাচাই করা হয়েছিল, সাধারণত টাইম এবং ফ্রিকোয়েন্সি সম্প্রদায় দ্বারা গৃহীত হয়েছিল এবং অনেক উন্নত ফ্রিকোয়েন্সি মানের নকশায় প্রয়োগ করা হয়েছিল। এটি লেমোন্ডে এট আল দ্বারাও স্পষ্ট করা হয়েছিল। (1998) সংবেদনশীলতা ফাংশনের একটি ব্যুৎপত্তি সহ যা আরও প্রচলিত কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক পদ্ধতির ব্যবহার করেছিল এবং সান্টারেলি এট আল দ্বারা সাধারণীকরণ করা হয়েছিল। (1996) যাতে এমনকি সময়ের প্রতিসাম্য ছাড়াই জিজ্ঞাসাবাদের প্রোটোকলগুলিতে প্রয়োগ করা যায়। যেখানে পারমাণবিক ঘড়ির কর্মক্ষমতার সীমা পূর্বে নির্ভুলতা এবং ফোটন-বা পরমাণু-গণনা স্থায়িত্বের সীমাবদ্ধতা দ্বারা চিহ্নিত করা হত, প্রভাবটি এখন চিত্রের একটি তৃতীয় অংশ ছিল। এই প্রাথমিক পর্যায়টি 1998 সালে আল্ট্রাসোনিক্স, ফেরোইলেক্ট্রিকস এবং ফ্রিকোয়েন্সি কন্ট্রোল সম্পর্কিত আই. ই. ই লেনদেন জার্নালের জন্য ডিক প্রভাব সম্পর্কিত একটি বিশেষ সংখ্যায় চারটি গবেষণাপত্র প্রকাশের মাধ্যমে শেষ হয়। প্রভাব সম্ভবত ডিক বিশ্লেষণের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পরিণতি হল এর একটি গাণিতিক কাঠামো উপস্থাপনের কারণে যা গবেষকদের বিভিন্ন পারমাণবিক ঘড়ির জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতি এবং প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে সঠিকভাবে প্রভাব গণনা করতে সক্ষম করে। যেহেতু প্রভাবটি সাধারণত উন্নত ফ্রিকোয়েন্সি মানগুলির জন্য স্থিতিশীলতার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা, সেই সময় থেকে প্রচুর কাজ উন্নতির কৌশলগুলিতে মনোনিবেশ করেছে। উপরন্তু, প্রভাব পদ্ধতি এবং সংবেদনশীলতা ফাংশন বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সক্ষম করেছে। প্রভাবের কারণে সীমাবদ্ধ অস্থিতিশীলতার মান এলও-এর পর্যায় গোলমাল বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মিলিত জিজ্ঞাসাবাদের প্রোটোকল দ্বারা নির্ধারিত হয়। বিভিন্ন ধরনের পারমাণবিক ঘড়ির জন্য এই তত্ত্বের পরিণতি নিয়ে কাজ করা হয়েছে। মাইক্রোওয়েভ পারমাণবিক ঝর্ণা ঘড়িতে কাজ করা পরীক্ষাগারগুলি পূর্বে মাইক্রোওয়েভ পারমাণবিক ফ্রিকোয়েন্সি মানগুলির জন্য রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ আল্ট্রাস্টেবল অসিলেটর (ইউএসও) প্রতিস্থাপনের জন্য ক্রায়োজেনিক বা অপটিক্যাল এলও কৌশলগুলিতে পরিণত হয়েছে। কোয়ার্টজ ইউ. এস. ও-এর অস্থিতিশীলতা একটি ঘড়ির অন্তর্নিহিত পারমাণবিক স্থায়িত্ব কার্যকরভাবে উপলব্ধি করার জন্য প্রতিক্রিয়া দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে, তবে এর পর্যায়ের শব্দ, প্রভাব দ্বারা রূপান্তরিত, এখন ঘড়ির অস্থিতিশীলতার প্রাথমিক উৎস ছিল, যা পূর্ববর্তী বিভাগে গ্রাফ দ্বারা দেখানো হয়েছে। ক্রায়োজেনিক এবং অপটিক্যাল কৌশলগুলি পারমাণবিক মানের অন্তর্নিহিত স্থায়িত্ব উপলব্ধি করার জন্য প্রয়োজনীয় স্থায়িত্ব এবং পর্যায়ের শব্দ উভয়ই প্রদান করতে পারে। এই পারমাণবিক ঘড়িগুলি সাধারণত একটি মাইক্রোওয়েভ গহ্বরের মধ্য দিয়ে লেজার-শীতল পরমাণুর একটি বল উপরের দিকে ছুঁড়ে দিয়ে কাজ করে যা প্রতিটি পৃথক পরমাণুতে ঘড়ি শুরু করার কাজ করে। পরমাণুগুলি নীচের দিকে ফিরে আসার সাথে সাথে তারা আবার এই একই গহ্বরটি অতিক্রম করে যেখানে তারা একটি দ্বিতীয় মাইক্রোওয়েভ পালস পায় যা তাদের ঘড়িকে থামিয়ে দেয়। এরপরে বলটি গহ্বরের নীচে একটি অপটিক্যাল জিজ্ঞাসাবাদ যন্ত্রের মধ্য দিয়ে পড়ে যা মাইক্রোওয়েভ (এলও) এবং তাদের উড়ন্ত সময়ে বিকশিত পরমাণুর মধ্যে পর্যায়ের পার্থক্য "পড়ে"। এটি বারবার পুনরাবৃত্তি করা হয়; একটি ক্রমিক প্রক্রিয়া যা প্রভাবের জন্ম দেয়। একটি ছোট স্কেলে, একটি পালসড অপটিক্যালি পাম্পড (পিওপি) কৌশল ব্যবহার করে আরবি বাষ্প ঘড়ির স্থায়িত্ব এতটাই উন্নত হয়েছে যে একটি কোয়ার্টজ ইউএসও এলও-এর কারণে প্রভাব সীমিত কর্মক্ষমতা ফ্যাক্টর হয়ে উঠেছে। একটি সংযুক্ত ইউ. এস. ও-ডি. আর. ও (অস্তরক অনুরণক দোলক) এল. ও প্রযুক্তির উন্নয়ন এখন উন্নত কর্মক্ষমতা সক্ষম করে। অপটিক্যাল ঘড়িগুলি যে কোনও ঘড়ির সর্বোচ্চ স্থিতিশীলতা অর্জন করেছে এবং দ্বিতীয়টির সংজ্ঞা হিসাবে সিজিয়াম ফাউন্টেন ঘড়িগুলিকে প্রতিস্থাপনের পথে রয়েছে। যাইহোক, যেমন (কাটোরি, 2011) বলেছেঃ "অপটিক্যাল ল্যাটিস ঘড়িতে, তবে, উল্লেখযোগ্যভাবে কম কিউ. পি. এন (কোয়ান্টাম প্রজেকশন শব্দ) এর কারণে, ডিক প্রভাব উচ্চতর স্থিতিশীলতা অর্জনে প্রধান বাধা হয়ে ওঠে।" অপটিক্যাল স্ট্যান্ডার্ডে প্রয়োগ করা প্রভাব এবং এর পরিণতির বিশ্লেষণ একটি প্রধান পর্যালোচনায় (লুডলো, এট আল, 2015) বিবেচনা করা হয়েছে যা "ডিক প্রভাবের ক্ষতিকারক প্রভাব" এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি গবেষণাপত্রে বিলাপ করেছে। দুটি সম্পূর্ণ পারমাণবিক ব্যবস্থার সময়কাল (শুধুমাত্র একটি এলও ব্যবহার করার সময়) পরস্পর সংযুক্ত করা যেতে পারে, এইভাবে পারমাণবিক অবস্থার প্রস্তুতি এবং সনাক্তকরণের সাথে যুক্ত ডেড টাইমকে বাদ দেওয়া যায়। এটি প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং সম্ভবত এটি দূর করতে পারে। তাঁর পদ্ধতির কার্যকারিতা বাইডারম্যান এট আল দ্বারা যাচাই করা হয়েছিল। ইচ্ছাকৃতভাবে অবনমিত এলও নিয়ে একটি পরীক্ষায় পরবর্তীকালে, এই পদ্ধতিটি শিওপো এট আল দ্বারা প্রয়োগ করা হয়েছে। দুটি লেজার-কুলড ওয়াইবি অপটিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে পরীক্ষায় যে কোনও ঘড়ির জন্য আজ অবধি সর্বোচ্চ স্থিতিশীলতা অর্জন করা, এবং অনেক ছোট স্কেলে, একটি আরবি বাষ্প মাইক্রোওয়েভ ঘড়িতে। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে একটি জগলিং প্রোটোকল ব্যবহার করে একক ঝর্ণায় শূন্য ডেড টাইম সম্পন্ন করা যেতে পারে। একটি তাত্ত্বিক গবেষণাপত্রে কেবল দুটি সম্পূর্ণ পারমাণবিক ব্যবস্থা ব্যবহার করার প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে, তবে একটি তৃতীয়াংশ (আবার একটি একক এলও দিয়ে) যোগ করার প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে যাতে কেবল প্রভাবটি দূর করা যায় না, বরং ফোটন-বা পরমাণু-গণনা প্রভাবের কারণে অন্যথায় সীমাবদ্ধ স্থিতিশীলতা হ্রাস করা যায়। একটি বিকল্প যা প্রভাবটি দূর করতে পারে তা হল একটি অবিচ্ছিন্নভাবে পরিচালিত ঝর্ণা। অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ সহ লেজার-শীতল পরমাণুর উৎসের বিকাশের মাধ্যমে এই ধরনের একটি ঘড়ি প্রদর্শিত হয়েছে। এই ঘড়িটি স্বাভাবিক ঝর্ণা থেকে একটি ভিন্ন বিন্যাস ব্যবহার করে যাতে ক্রমবর্ধমান পরমাণুগুলিকে পতিত পরমাণু থেকে শারীরিকভাবে পৃথক করা যায়। এটি উৎক্ষেপণের দিকটি উল্লম্ব থেকে দূরে কোণ করে অর্জন করা হয়; পরমাণুর অভ্যন্তরীণ ঘড়িগুলি একটি মাইক্রোওয়েভ গহ্বরে শুরু হয়; তারপর একটি প্যারাবোলিক চাপ কার্যকর করার পরে দ্বিতীয়টিতে থামানো হয়। দ্বিতীয় গহ্বরটি, দ্বিতীয় লেজার জিজ্ঞাসাবাদ ব্যবস্থার সাথে, উৎক্ষেপণ ব্যবস্থা এবং গহ্বর থেকে পার্শ্বীয়ভাবে স্থানচ্যুত হয়। পরমাণুর অভ্যন্তরীণ ঘড়িগুলি শুরু এবং বন্ধ করতে ব্যবহৃত মাইক্রোওয়েভ বা অপটিক্যাল সংকেতগুলির সাধারণত আয়তক্ষেত্রাকার সময় নির্ভরতা থাকে। আকৃতির ডালগুলি সংবেদনশীলতা ফাংশনের ঢালে বিচ্ছিন্নতা দূর করে প্রভাবটি হ্রাস করতে পারে যা হঠাৎ করে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় সংকেত চালু এবং বন্ধ করার ফলে ঘটে। ফলস্বরূপ, এটি এলও পর্যায়ের শব্দের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির প্রতি সংবেদনশীলতা হ্রাস করে এবং তাই প্রভাব হ্রাস করে। উপরন্তু, যখন ইন্টারলিভড টাইমিং সহ একাধিক ঘড়িতে প্রয়োগ করা হয়, তখন সঠিক আকারের ডালগুলি প্রভাবটি সম্পূর্ণরূপে দূর করতে পারে। ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের তুলনা করুন। মহাকাশে প্রয়োগের জন্য পারমাণবিক ঘড়ি ব্যবহার করা হয়েছে এবং প্রস্তাব করা হয়েছে, উভয়ই এমন প্রয়োগের জন্য যার জন্য কেবল পৃথিবী-ভিত্তিক প্রযুক্তি থেকে উপলব্ধ পারফরম্যান্সের প্রয়োজন এবং যার জন্য কেবল মহাকাশে পরিচালিত ঘড়ি থেকে উপলব্ধ পারফরম্যান্সের প্রয়োজন হবে। একটি ভাল উদাহরণ হল PHARAO লেজার-কুলড CS পারমাণবিক ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড যা ACES মাল্টিপল-ক্লক ফিজিক্স পে-লোডে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সিকে সরবরাহ করা হয়েছে এবং এটি ISS-এ চালু হওয়ার কথা রয়েছে। স্থান-ভিত্তিক ঘড়ির জন্য কার্যকারিতা সুবিধার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ হল প্রভাব হ্রাসের কারণে; এটি দীর্ঘতর জিজ্ঞাসাবাদের সময় এবং উচ্চতর ডিউটি ফ্যাক্টরগুলির কারণে উপলব্ধ যখন পারমাণবিক ঘড়িটি শূন্য জি-তে পরিচালিত হয়। পদ্ধতিবিদ্যা ভূমিকা আধুনিক পারমাণবিক ফ্রিকোয়েন্সি মান বা ঘড়িতে সাধারণত একটি স্থানীয় দোলক (এলও) থাকে, একটি পারমাণবিক ব্যবস্থা যা পর্যায়ক্রমে এলও দ্বারা জিজ্ঞাসাবাদ করা হয় এবং সেই জিজ্ঞাসাবাদের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে এলও-তে ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটিগুলি সংশোধন করার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া লুপ; এইভাবে এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সি পারমাণবিক ব্যবস্থার সাথে লক করে। প্রভাবটি এমন একটি প্রক্রিয়া বর্ণনা করে যা অসম্পূর্ণ লকিং তৈরি করে, যা পারমাণবিক জিজ্ঞাসাবাদ প্রোটোকলের বিশদ বিবরণের উপর নির্ভর করে। লকড লোকাল অসিলেটর (এলএলও)-এর ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্বের উপর এলও শব্দের এই নতুন স্বীকৃত প্রভাব গণনা করার জন্য দুটি ধাপ প্রয়োজন যা ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের জন্য দরকারী আউটপুট সরবরাহ করে। এগুলি হলঃ জিজ্ঞাসাবাদের সময় পারমাণবিক ব্যবস্থার জন্য এলও পর্যায়ের ওঠানামা সম্পর্কে তাৎক্ষণিক সংবেদনশীলতার গণনা। এটি একটি সংবেদনশীলতা ফাংশন হিসাবে প্রকাশ করা হয়, চক্রের সময় মূল্যায়ন করা হয় এবং চক্রের কিছু অংশে যেখানে গৃহপালনের কাজ চলছে সেখানে যার মান শূন্য, এবং (যেমন) রামসে জিজ্ঞাসাবাদের সাথে যুক্ত জিজ্ঞাসাবাদের পালসের মধ্যে ঐক্যের একটি মূল্য। পরমাণু বা আয়নগুলির ফোটোনিক উত্তেজনার অন্যান্য উদাহরণের বিপরীতে, এই উত্তেজনা প্রক্রিয়াটি একটি ধীর প্রক্রিয়া, যা অত্যন্ত উচ্চ কিউ ফ্যাক্টরগুলির কারণে সম্পন্ন করতে মিলিসেকেন্ড বা এমনকি সেকেন্ড সময় নেয়। একটি ফোটন একটি কঠিন পদার্থকে আঘাত করে এবং একটি ইলেক্ট্রনকে বের করে দেওয়ার পরিবর্তে, এখানে এমন একটি প্রক্রিয়া রয়েছে যেখানে অনেকগুলি ফোটন (ধীরে ধীরে) নিয়ে গঠিত একটি সুসঙ্গত ই. এম ক্ষেত্র মেঘের প্রতিটি পরমাণু বা আয়নকে তাদের স্থল অবস্থা থেকে একটি মিশ্র অবস্থায় চালিত করে, সাধারণত মাটিতে সমান প্রশস্ততা এবং উত্তেজিত অবস্থায়। যে সময়ে পরমাণুগুলি মাইক্রোওয়েভ বা অপটিক্যাল ক্ষেত্রের মুখোমুখি হচ্ছে সেই সময়ের জন্য কার্যকরী রূপগুলি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক অবস্থা-রূপান্তর প্রক্রিয়ার জন্য একটি কাল্পনিক ঘূর্ণন মডেল ব্যবহার করে বা একটি বীজগাণিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে। এই রূপগুলি, ধ্রুবক মানগুলির (সাধারণত শূন্য বা ঐক্য) সংমিশ্রণে যখন কোনও সংকেত প্রয়োগ করা হয় না, তখন সংবেদনশীলতা ফাংশনকে পুরো জিজ্ঞাসাবাদ চক্র জুড়ে ভালভাবে সংজ্ঞায়িত করার অনুমতি দেয়। পারমাণবিক ব্যবস্থার রামসে জিজ্ঞাসাবাদ এবং রবি জিজ্ঞাসাবাদ উভয়ের জন্য বৈষম্যমূলক ক্ষমতা পূর্বে গণনা করা হয়েছিল, সামান্য বিচ্ছিন্ন ড্রাইভ সিগন্যালে একটি পরমাণু বা আয়নটির কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। পূর্বে গণনা করা এই মানগুলি এখন সংবেদনশীলতা ফাংশনের একটি সময় গড়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বলে মনে করা হয়, যা জিজ্ঞাসাবাদ চক্রের উপর নেওয়া হয়। প্রভাবের কারণে একটি পারমাণবিক ঘড়ির জন্য সীমাবদ্ধ স্থায়িত্বের গণনা। সংবেদনশীলতা ফাংশন এবং এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ স্পেকট্রামের পরিপ্রেক্ষিতে, ঘড়ির সীমাবদ্ধ স্থিতিশীলতা এখন গণনা করা যেতে পারে। সমতুল্য প্রতিক্রিয়া মডেলের বিশ্লেষণে দেখা যায় যে, সময়ের পরিবর্তনের কারণে লুপ লাভের বৈচিত্র্য, পরমাণু থেকে নিখুঁত (গোলমাল মুক্ত) প্রতিক্রিয়া সত্ত্বেও, এলও-তে অপরিশোধিত ধীর পরিবর্তনের জন্ম দেয়। পর্যায়ক্রমিক হওয়ায়, এর ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালীটি বিচ্ছিন্ন, ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে হারমোনিক্স সহ যা চক্র সময়ের বিপরীতের পূর্ণসংখ্যা গুণিতক, যেমন। এই হারমোনিক্সগুলির প্রত্যেকটি এলও গোলমালকে শূন্য ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি বলে অভিহিত করে, যা লক করা স্থানীয় দোলকের সাদা ফ্রিকোয়েন্সি গোলমালকে যুক্ত করে যা ঘড়ির জন্য আউটপুট সংকেত প্রদান করে। এই অতিরিক্ত শব্দ একই ধরনের যা একটি পারমাণবিক ঘড়িতে ফোটন-বা পরমাণু-গণনার কারণে হয় এবং তাই এর কার্যকারিতা হ্রাস করে। সংবেদনশীলতা ফাংশনের গণনা নীচে উপস্থাপিত গণনার ধারণা এবং ফলাফলগুলি প্রভাব বর্ণনাকারী প্রথম গবেষণাপত্রে পাওয়া যাবে। একটি পারমাণবিক ঘড়িতে প্রতিটি জিজ্ঞাসাবাদ চক্র সাধারণত তাদের স্থল অবস্থায় পরমাণু বা আয়নগুলির প্রস্তুতির সাথে শুরু হয়। পি-কে এমন সম্ভাব্যতা হিসাবে ধরা যাক যে জিজ্ঞাসাবাদের পরে কাউকে তার উত্তেজিত অবস্থায় পাওয়া যাবে। জিজ্ঞাসাবাদকারী সংকেতের প্রশস্ততা এবং সময় সাধারণত সামঞ্জস্য করা হয় যাতে এলও-কে ঠিক পারমাণবিক ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সুর করা যায়, অর্থাৎ সমস্ত পরমাণু বা আয়ন তাদের উত্তেজিত অবস্থায় থাকে। প্রতিটি পরিমাপের জন্য পি নির্ধারণ করা হয় তারপর সিস্টেমটিকে একটি ভিন্ন সংকেতের কাছে উন্মুক্ত করে যা শুধুমাত্র (যেমন) জন্য ফ্লুরোসেন্স তৈরি করবে। উত্তেজিত অবস্থা পরমাণু বা আয়ন। পি-এর পর্যায়ক্রমিক পরিমাপ ব্যবহার করে কার্যকর প্রতিক্রিয়া পাওয়ার জন্য, প্রোটোকলটি অবশ্যই সাজানো উচিত যাতে পি-এর ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের প্রতি সংবেদনশীলতা থাকে। ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের প্রতি সংবেদনশীলতাকে তখন জিজ্ঞাসাবাদের সময় কোথায় তা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, যাতে এর মান পি-এর পরিমাপের সংবেদনশীলতাকে এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সির বৈচিত্র্যের সাথে চিহ্নিত করে। যেহেতু পি সর্বাধিক (অ্যাট) হয় যখন এলও ঠিক পারমাণবিক ট্রানজিশন ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সুর করা হয়, সেই ক্ষেত্রে এর মান শূন্য হবে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, রবি জিজ্ঞাসাবাদ ব্যবহার করে একটি ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডে, এলও প্রাথমিকভাবে বিচ্ছিন্ন করা হয় যাতে, এবং যখন এলও ফ্রিকোয়েন্সির অস্থিতিশীলতা পি-এর পরবর্তী পরিমাপের ফলে এর থেকে আলাদা একটি মান ফেরত দেয়, তখন ফিডব্যাক লুপ এলও ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে এটিকে ফিরিয়ে আনে। পরীক্ষামূলক বিশেষজ্ঞরা পারমাণবিক সংখ্যা, আলোর তীব্রতা ইত্যাদির সাময়িক বৈচিত্র্য হ্রাস করতে বিভিন্ন প্রোটোকল ব্যবহার করেন এবং তাই পি-কে সঠিকভাবে নির্ধারণ করার অনুমতি দেন, তবে এগুলি এখানে আরও আলোচনা করা হয়নি। রবি জিজ্ঞাসাবাদের জন্য এলও ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তনের প্রতি পি-এর সংবেদনশীলতা পূর্বে গণনা করা হয়েছে এবং এলও ফ্রিকোয়েন্সি কখন দেওয়ার জন্য একটি ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা অফসেট করা হয়েছে তার একটি মান পাওয়া গেছে। এটি অর্জন করা হয় যখন বিচ্ছিন্ন করা হয় যাতে। ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের প্রতি পি-এর সংবেদনশীলতার জন্য একটি সময়-নির্ভর ফর্ম এখন প্রবর্তন করা যেতে পারে, যা এইভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারেঃ, যখন সময়ে জিজ্ঞাসাবাদের সংকেতের মধ্যে একটি পর্যায়ের ধাপ প্রবর্তিত হয় তখন উত্তেজনার সম্ভাবনার পরিবর্তন কোথায় হয়। সমীকরণের উভয় পক্ষকে একত্রিত করলে দেখা যায় যে, উত্তেজনা প্রক্রিয়া চলাকালীন ফ্রিকোয়েন্সির সম্ভাব্যতা পি-এর উপর যে প্রভাব পরিবর্তিত হয়, তা লেখা যেতে পারেঃ এটি একটি সংবেদনশীলতা ফাংশন হিসাবে দেখায়; চূড়ান্ত উত্তেজনা সম্ভাবনার উপর ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের প্রভাবের জন্য সময় নির্ভরতার প্রতিনিধিত্ব করে। রবি জিজ্ঞাসাবাদের ক্ষেত্রে সংবেদনশীলতা ফাংশনটি দেখানো হয়েছেঃ কোথায়,, এবং কোথায় অর্ধ-সংকেত প্রশস্ততায় বিচ্ছিন্ন করা হয়েছে। এই কার্যকরী রূপের সময় গড় গ্রহণ করলে, ঠিক যেমনটি পূর্বে উল্লেখ করা হয়েছেঃ এটি পূর্বে ব্যবহৃত সংবেদনশীলতার যথাযথ সাধারণীকরণ হিসাবে প্রদর্শিত হয়। দুটি জিজ্ঞাসাবাদের পালসের (ফ্রিকোয়েন্সি অফসেটের পরিবর্তে) মধ্যে একটি পর্যায়ের ধাপ সহ রামসে জিজ্ঞাসাবাদের ক্ষেত্রে সংবেদনশীলতা ফাংশনের জন্য ফর্মগুলি কিছুটা সহজ, এবং এর দ্বারা দেওয়া হয়ঃ পালস সময় কোথায়, জিজ্ঞাসাবাদের সময় এবং চক্রের সময় কোথায়। ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড স্থায়িত্বের সীমাবদ্ধতার গণনা একটি পালস-মোড পারমাণবিক ঘড়ির ক্রিয়াকলাপকে কার্যকরী উপাদানগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে যেমন এখানে ব্লক চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে (সম্পূর্ণ বিশ্লেষণের জন্য গ্রিনহল দেখুন)। এখানে, এলও তার নিজস্ব ব্লক দ্বারা এবং অন্যান্য চারটি ব্লক দ্বারা জিজ্ঞাসাবাদ করা পারমাণবিক ব্যবস্থা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। পারমাণবিক জিজ্ঞাসাবাদ প্রক্রিয়ার সময় নির্ভরতা এখানে মড্যুলেটর দ্বারা প্রভাবিত হয়, যেখানে সময়-নির্ভর ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটিটি পূর্ববর্তী বিভাগে গণনা করা সময়-নির্ভর লাভ দ্বারা গুণিত হয়। ইন্টিগ্রেটরের সিগন্যাল ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটির সাথে আনুপাতিক, এবং এটি স্থানীয় দোলকের ধীর ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটি এবং প্রবাহ সংশোধন করতে দেয়। ব্লক চিত্রের ক্রিয়াটি বোঝার জন্য, মানগুলি বিবেচনা করুন এবং তাদের গড় মান এবং গড় থেকে বিচ্যুতি নিয়ে গঠিত হতে হবে। এর মান (একটি চক্রের উপর নেওয়া গড় সহ) যথাযথ প্রতিক্রিয়া ক্রিয়াকলাপের জন্ম দেয়, যা স্থানীয় দোলকের ফ্রিকোয়েন্সিটিকে বৈষম্যকারীর সাথে লক করে দেয়। উপরন্তু, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি ইন্টিগ্রেশন এবং স্যাম্পলিং দ্বারা মসৃণ করা হয়, যা ইতিমধ্যে পরিচিত স্বল্পমেয়াদী স্থায়িত্ব সীমার জন্ম দেয়। যাইহোক, শব্দটি, অতিরিক্ত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ উৎপন্ন করার সময়, খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের জন্ম দেয়। এটি আলিয়াজিং প্রভাব যা লুপটি স্থানীয় দোলককে অনুপযুক্তভাবে সংশোধন করে এবং যার ফলে ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ডের আউটপুটে অতিরিক্ত কম ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্য ঘটে। (ডিক, 1987) এবং (সান্তারেলি এবং অন্যান্য, 1996) পদ্ধতি অনুসরণ করে, সংবেদনশীলতা ফাংশনের ফুরিয়ার উপাদানগুলি হলঃ,,, এবং, চক্রের সময় কোথায়। লক করা স্থানীয় দোলক যে কোনও প্যাসিভ (নন-মেসার) ফ্রিকোয়েন্সি মান থেকে দরকারী আউটপুট সংকেত সরবরাহ করে। এর সাদা ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের একটি নিম্ন সীমা তারপর প্রদত্ত মান সহ সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে এলও-এর ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের উপর নির্ভরশীল বলে দেখানো হয়, যেখানে চক্রের সময় (পারমাণবিক ব্যবস্থার ধারাবাহিক পরিমাপের মধ্যে সময়)। সাদা ফ্রিকোয়েন্সি গোলমাল সহ একটি দোলকের জন্য অ্যালান বৈকল্পিক দ্বারা দেওয়া হয়, যাতে প্রভাবের কারণে স্থায়িত্বের সীমা দ্বারা দেওয়া হয়। খুব সংক্ষিপ্ত জিজ্ঞাসাবাদের পালস সহ রামসে জিজ্ঞাসাবাদের জন্য, এটি হয়ে যায়, জিজ্ঞাসাবাদের সময় কোথায়। ফ্লিকার ফ্রিকোয়েন্সি গোলমাল সহ একটি এলও-এর ক্ষেত্রে যেখানে স্বাধীন, এবং যেখানে শুল্ক ফ্যাক্টরের সাধারণ মান রয়েছে, অ্যালান বিচ্যুতি হিসাবে আনুমানিক করা যেতে পারে। আরও দেখুন পারমাণবিক ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক গুগল স্কলার পারমাণবিক ঘড়িতে ডিক এফেক্ট কাগজপত্র