طبیعیات دان مائکروویو میں 'وقت کی عکاسی' کی پہلی پیمائش کرتے ہیں۔

امریکہ میں طبیعیات دان ایک اثر دیکھا ہے پہلی بار برقی مقناطیسی لہر میں وقت کی عکاسی کے طور پر جانا جاتا ہے۔ انہوں نے اس رجحان کا پتہ لگایا - مانوس مقامی عکاسی کا وقتی ہم منصب - ایک نئی قسم کے میٹی میٹریل میں کیپسیٹرز کی ایک سیریز کو تیزی سے تبدیل کرکے۔ ان کا کہنا ہے کہ نتیجہ وائرلیس مواصلات کو بہتر بنا سکتا ہے اور بالآخر طویل عرصے سے مطلوب آپٹیکل کمپیوٹنگ کو لانے میں مدد کرتا ہے۔

روزمرہ کی عکاسی میں ویو پیکٹ کی تبدیلی شامل ہوتی ہے جب یہ خلا کے ایک مخصوص علاقے میں انٹرفیس سے ملتا ہے۔ یہ عمل وقتی ترتیب کو محفوظ رکھتا ہے، تاکہ واقعے کی لہر کا اہم حصہ عکاسی کے بعد آگے رہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ آئینے سے آنے والی اشیاء عکاسی میں زیادہ دور نظر آتی ہیں، جب کہ بازگشت میں آوازیں اسی ترتیب سے واپس آتی ہیں جس کا اخراج ہوتا ہے۔

اس کے بجائے وقت کی عکاسی میں وقت میں اچانک تبدیلی کے نتیجے میں ایک ویو پیکٹ کا تبدیل ہونا شامل ہوتا ہے جو اس کے گزرنے والے تمام میڈیم پر یکساں طور پر لاگو ہوتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، زیر بحث مواد اپنی خصوصیات میں اچانک تبدیلی کا تجربہ کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے لہر اس طرح کی سمت بدلتی ہے کہ عکاسی سے پہلے اس کا پچھلا کنارہ اب سامنے ہے۔ حقیقی دنیا میں آئینے کے قریب اشیاء عکاسی میں مزید دور نظر آئیں گی، جبکہ ایک گونج کے لیے خارج ہونے والی آخری آواز واپس آنے والی پہلی آواز بن جائے گی۔

دونوں عمل مختلف مقداروں کو محفوظ رکھتے ہیں۔ کسی چیز سے اچھلنے والی لہر اس چیز میں رفتار منتقل کرتی ہے جب کہ اس کی فریکوئنسی محفوظ رہتی ہے۔ اس کے برعکس، وقت میں جھلکنے والی لہر کو رفتار کو برقرار رکھنا چاہیے، جس کی وجہ سے وہ رفتار میں تبدیلی لاتی ہے (اس کی تعدد)۔ دوسرے لفظوں میں، منعکس لہر اپنی شکل برقرار رکھتی ہے لیکن وقت کے ساتھ پھیل جاتی ہے۔

آج تک، سائنسدانوں نے صرف پانی کی لہروں میں اس طرح کے عارضی عکاسی کا مشاہدہ کیا ہے۔ برقی مقناطیسی تابکاری میں ایک ہی چیز کو دیکھنا لہروں کی اعلی تعدد کی وجہ سے پیچیدہ ہے۔ اس چال میں مواد کے اضطراری انڈیکس کو یکساں طور پر کافی تیز رفتار سے تبدیل کرنے کے قابل ہونا شامل ہے - لہر کی مدت سے بہت کم وقت لگتا ہے - اور کافی زیادہ تضاد کے ساتھ تاکہ ایک قابل پیمائش اثر پیدا کیا جاسکے۔

غور کرنے کا وقت

اینڈریا ایلو اور سٹی یونیورسٹی آف نیو یارک کے ساتھیوں نے اب ایک نئی قسم کا میٹومیٹریل تیار کرکے ایسا کرنے میں کامیابی حاصل کی ہے۔ میٹا میٹریلز میں نمایاں برقی مقناطیسی خصوصیات ہیں، ان کی بڑی تعداد میں چھوٹے، ٹھیک ٹھیک ترتیب شدہ انجنیئر ڈھانچے کی بدولت۔

زیر بحث مواد دھات کی 6 میٹر لمبی پٹی پر مشتمل ہے جو مائکروویو ویو گائیڈ کے طور پر کام کرتا ہے جو 20 سینٹی میٹر کا آلہ بنانے کے لیے 30 بار آگے پیچھے ہوتا ہے۔². تیس capacitive سرکٹس پٹی کی لمبائی کے ساتھ باقاعدہ وقفوں پر رکھے جاتے ہیں، لیکن سوئچ کے ذریعے اس سے الگ ہوتے ہیں۔ خیال یہ ہے کہ مائیکرو ویو دالوں کی ٹرین کو انجیکشن کیا جائے اور پھر ایک ہی وقت میں تمام سرکٹس کو آن یا آف کر دیا جائے جب دالیں پٹی کے ساتھ ٹرانزٹ میں ہوں – جس سے میٹی میٹریل کے موثر ریفریکٹیو انڈیکس اور رکاوٹ میں اچانک تبدیلی آتی ہے۔ یہ اچانک تبدیلی عارضی طور پر مائکروویو سگنل کی عکاسی کرتی ہے۔

Alù اور ساتھی اضطراری انڈیکس کو اس سے کہیں کم وقت میں دوگنا (یا نصف) کرنے میں کامیاب ہو گئے جس سے لہر کو ایک ہی دوغلا مکمل کرنے میں لگتی ہے، ان کی سوئچنگ سرکٹری کی بدولت اسنیکنگ ویو گائیڈ کے پار ایک شارٹ کٹ لیتے ہیں۔ دو غیر مساوی طور پر مضبوط چوٹیوں پر مشتمل ایک سگنل کو انجیکشن لگاتے ہوئے اور پھر capacitive سرکٹس کو جوڑتے ہوئے، انہوں نے پایا کہ سگنل کا ایک حصہ ان پٹ پورٹ پر واپس چوٹیوں کے ساتھ معکوس ترتیب میں پہنچا اور وقت کے ساتھ پھیلا ہوا ہے – بالکل اسی طرح جیسے ایک وقت کے لیے توقع کی جائے گی۔ - عکاس لہر۔ بقیہ سگنل اس کے بجائے اپنی اصل ترتیب میں دو چوٹیوں کے ساتھ بندرگاہ پر واپس آ گئے، جس نے میٹی میٹریل کے بہت دور تک مقامی طور پر منعکس کیا۔

Alù کے مطابق، اس وقت کے الٹ میکانزم کی ینالاگ نوعیت متعدد ایپلی کیشنز کا باعث بن سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، وہ کہتے ہیں، یہ وائرلیس ڈیٹا چینل میں تحریف کا مقابلہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کی تحریف کا اندازہ اکثر وصول کنندہ سٹیشن سے لگایا جاتا ہے جو ٹرانسمیٹر کو معلوم سگنل واپس بھیجتا ہے اور ان کے عارضی پروفائلز کو الٹ دیا جاتا ہے۔ لیکن اس میں عام طور پر سگنلز کو ڈیجیٹائز کرنا شامل ہوتا ہے۔ وقت کی عکاسی کے بجائے مکمل طور پر ینالاگ ہونے کے ساتھ، وہ کہتے ہیں کہ ان کے استعمال سے وقت، توانائی اور یادداشت کی بچت ہو سکتی ہے۔

ریڈیو انجینئر کہہ سکتے ہیں کہ ان کے ٹول باکس میں ایک نیا آلہ ہے۔

سیمون زانوٹو

وہ کہتے ہیں کہ طویل مدتی میں، اسکیم کو ینالاگ آپٹیکل کمپیوٹرز کی نئی نسل میں استعمال مل سکتا ہے۔ جیسا کہ وہ بتاتا ہے، موجودہ کمپیوٹرز میں وقت اور توانائی کی قربانی دی جاتی ہے جس کے نتیجے میں ینالاگ برقی سگنلز کو ڈیجیٹل ڈومین میں اور اس سے تبدیل کرنا پڑتا ہے۔ لیکن یہ پتہ چلتا ہے کہ ایک قسم کا اینالاگ آپریشن خاص طور پر سگنل پروسیسنگ اور کمپیوٹنگ کے لیے مفید ہے فیز کنجگیشن - وہ تبدیلی جو اس وقت ہوتی ہے جب لہریں وقت کی عکاسی کرتی ہیں۔

اس سے پہلے کہ ایسا ہو سکے، Alù اور اس کے ساتھی کوشش کریں گے اور جہاں تک ممکن ہو سکے اپنے میٹومیٹریل کو سکڑیں گے۔ ان کا کہنا ہے کہ وہ فی الحال ایک چپ اسکیل ورژن پر کام کر رہے ہیں جو ان کے موجودہ ڈیوائس کے سینکڑوں میگا ہرٹز کی بجائے دسیوں گیگاہرٹز رینج میں بہت زیادہ فریکوئنسیوں پر کام کرے گا۔ وہ تصوراتی طور پر ٹیرا ہرٹز اور اس سے آگے جا سکتے ہیں، وہ کہتے ہیں، حالانکہ اس وقت انہیں بجلی کے سوئچ کے بجائے لیزر کی دالیں استعمال کرنا ہوں گی۔

ٹائم کرسٹل: مادے کے ایک نئے مرحلے کی تلاش

چن شین امریکہ کی روون یونیورسٹی کے، جو اس کام میں شامل نہیں تھے، کا خیال ہے کہ ریڈیو لہروں کے سپیکٹرا کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت ایپلی کیشنز کو فعال کر سکتی ہے جیسے کہ ٹائم ریورسل میڈیکل امیجنگ، عارضی کلوکنگ (مقامی کلوکنگ کا ہم منصب) اور بہتر اندازے لگانے والا چینل۔ وائرلیس مواصلات میں نمبر "یہ مظاہرے ظاہر کرتے ہیں کہ لہر کی ہیرا پھیری کے لیے وقت کی ماڈیولیشن کو ایک نئے جزو کے طور پر شامل کیا جا سکتا ہے،" وہ کہتے ہیں۔

سیمون زانوٹو پیسا، اٹلی میں سکولا نارمل سپیریئر سے اتفاق کرتا ہے۔ "ریڈیو انجینئر کہہ سکتے ہیں کہ ان کے ٹول باکس میں ایک نیا آلہ ہے،" وہ کہتے ہیں۔ "ایک ایسا آلہ جس کے آپریٹنگ اصول کو اچھی طرح سمجھا جاتا ہے اور شاید ان کی ضروریات کے مطابق مزید موافقت پذیر ہو۔"

تحقیق میں شائع ہوا ہے۔ فطرت طبیعیات.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/physicists-perform-first-ever-measurement-of-time-reflection-in-microwaves/