روشنی کی لہریں آپس میں ٹکرانے کے لیے بنی ہیں گویا وہ بہت بڑی چیزیں ہیں - فزکس ورلڈ

روشنی کی لہریں آپس میں ٹکرانے کے لیے بنی ہیں گویا وہ بہت بڑی چیزیں ہیں - فزکس ورلڈ

ٹائم سٹیمپ: 14 ستمبر 2023 صبح 4:00 بجے

ایک وقت کے انٹرفیس میں فوٹوون کے تصادم کی اسکیمیٹک ڈرائنگ، جس میں دو لہریں دو گھڑیوں کے چہروں پر پھیلتی ہوئی دکھائی دیتی ہیں اور جہاں وہ ملتے ہیں وہاں پیلے رنگ کا پھٹنا
آنے والی: ایک وقتی انٹرفیس میں فوٹوون کے تصادم کی اسکیمیٹک ڈرائنگ، جو ایک میٹومیٹریل ہے جو اپنی برقی مقناطیسی خصوصیات میں اچانک اور بڑی تبدیلیوں سے گزر سکتا ہے۔ (بشکریہ: انا امانا، CUNY گریجویٹ سینٹر میں ایڈوانسڈ سائنس ریسرچ سینٹر)

فوٹون اس طرح آپس میں ٹکرا سکتے ہیں جیسے وہ میٹا میٹریلز کی بدولت بڑے پیمانے پر اشیاء ہوں جنہیں ٹائم انٹرفیس کہا جاتا ہے جو اپنی نظری خصوصیات میں اچانک تبدیلیوں سے گزرتے ہیں۔ یہ نیویارک کی سٹی یونیورسٹی، امریکہ کے محققین کی تلاش ہے، جن کا کہنا ہے کہ ان کے کام میں وائرلیس کمیونیکیشن، امیجنگ اور توانائی کی کٹائی کی ٹیکنالوجیز کی ایپلی کیشنز ہو سکتی ہیں۔

جب دو چیزیں آپس میں ٹکراتی ہیں تو وہ آپس میں ٹکرا جاتی ہیں اور ان کی حرکی توانائی یا تو محفوظ، ضائع یا بڑھ جاتی ہے، ان کی میکانکی خصوصیات کے لحاظ سے۔ اس کے برعکس، دو فوٹون (برقی مقناطیسی لہریں) عام طور پر ایک دوسرے کے دائیں طرف سے گزرتے ہیں، حالانکہ ان کا سامنا لہروں کے مظاہر جیسے مداخلت کے ذریعے خود کو ظاہر کر سکتا ہے۔ تاہم، صورتحال بہت مختلف ہوتی ہے جب وہ مداخلت کرتے ہوئے نقصان دہ ڈھانچے کو بکھیر دیتے ہیں۔ اس صورت میں، توانائی ان کے درمیان سے گزر سکتی ہے تاکہ یہ مکمل طور پر منتقل یا جذب ہو جائے جو کہ فوٹون کے رشتہ دار طول و عرض اور مرحلے پر منحصر ہے۔ اس طرح کے "مربوط لہر کنٹرول"، جیسا کہ یہ جانا جاتا ہے، کامل جذب جیسے مظاہر پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے - یعنی لہروں کی تباہ کن مداخلت کیونکہ ان کی توانائی مکمل طور پر ختم ہو جاتی ہے - اور ضرورت کے مطابق جذب کی مقدار کو تیار کرنے کے لیے۔

ماہر طبیعیات اور انجینئر کی قیادت میں محققین اینڈریا ایلو اب دکھایا گیا ہے کہ وہ فوٹون کے درمیان توانائی کے تبادلے پر کنٹرول کی ایک نئی شکل بنا سکتے ہیں۔ اس عمل میں، انھوں نے میٹا میٹریلز کا استعمال کرتے ہوئے برقی مقناطیسی لہروں کے لیے میکانیکل تصادم کے فوٹوونک اینالاگ کو محسوس کیا جو ان کی برقی مقناطیسی خصوصیات میں اچانک اور بڑی تبدیلیوں سے گزر سکتے ہیں۔ ان تغیرات نے ٹیم کو ایک ڈھانچہ بنانے کی اجازت دی جسے ٹائم انٹرفیس کہا جاتا ہے۔

"جب دو لہریں مخالف سمتوں میں پھیلتی ہیں تو اس طرح کے انٹرفیس کا تجربہ کرتی ہیں جب وہ اوور لیپنگ ہوتی ہیں، وہ انتہائی تیز توانائی کے تبادلے کا تجربہ کرتی ہیں، جیسے کہ وہ آپس میں ٹکراتی ہوئی اشیاء ہوں،" Alù بتاتے ہیں۔ "دو لہروں کا رشتہ دار مرحلہ اس تصادم کی نوعیت کو کنٹرول کر سکتا ہے، جو توانائی کو بچا سکتا ہے، اسے ختم کر سکتا ہے یا اسے بڑھا سکتا ہے۔" وقتی ہم آہنگ لہر کنٹرول کی اس شکل میں، وقت کے انٹرفیس سے منعکس ہونے والی لہریں ریفریکٹڈ لہروں میں تباہ کن مداخلت کرتی ہیں۔ مناسب حالات میں، یہ ایک یا دونوں لہروں کو منسوخ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

برقی مقناطیسی دالوں کی تشکیل

محققین کو اپنے نئے کام کا خیال اس وقت آیا جب انہوں نے سوچا کہ کیا یہ ممکن ہے کہ کسی ناپسندیدہ میکانکی لہر کو مٹا دیا جائے، جیسے سونامی یا زلزلہ کی لہر، اس کے خلاف دوسری، اسی طرح کی لہر کو "پھینک" کر اس کا مقابلہ کرنے کے لیے۔ "جبکہ روایتی لہر طبیعیات میں اس طرح کا نتیجہ ناممکن ہے، ہم جانتے تھے کہ یہ ممکن تھا، اصولی طور پر، ایک عارضی میٹومیٹریل کے ساتھ،" کہتے ہیں۔ ایمانوئل گیلیفی، Alù کی لیب میں ایک پوسٹ ڈاکٹرل فیلو اور میں ایک مطالعہ کے مرکزی مصنف فطرت طبیعیات کام پر "ہمارے تجربے نے ہمیں اس تصور کو برقی مقناطیسی لہروں کے لیے عملی طور پر ظاہر کرنے کی اجازت دی۔"

مکینیکل تصادم کا یہ فوٹوونک اینالاگ بھی برقی مقناطیسی دالوں کو ایک دوسرے سے ٹکرانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ محققین نے مائیکرو ویو نظام میں برقی مقناطیسی لہروں کے لیے اس طرح کی مجسمہ سازی کا مظاہرہ کیا ہے اور اب وہ ٹائم انٹرفیس کے بجائے تیز رفتار گرافین ٹرانجسٹر جیسے آلات کا استعمال کرکے اعلی تعدد پر اسے حاصل کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا