چیرل لاجک گیٹس انتہائی تیز ڈیٹا پروسیسرز بناتے ہیں۔

روشنی پر مبنی آپٹیکل لاجک گیٹس اپنے الیکٹرانک ہم منصبوں کے مقابلے میں بہت تیزی سے کام کرتے ہیں اور زیادہ موثر اور انتہائی تیز ڈیٹا پروسیسنگ اور ٹرانسفر کی مسلسل بڑھتی ہوئی مانگ کو پورا کرنے کے لیے اہم ہو سکتے ہیں۔ پر محققین کے ذریعہ تیار کردہ ایک نئی قسم کی "آپٹیکل چیرالیٹی" منطقی دروازے آٹو یونیورسٹی موجودہ ٹیکنالوجیز سے تقریباً دس لاکھ گنا زیادہ تیزی سے کام کرتا ہے۔

الیکٹرانوں اور مالیکیولز کی طرح، فوٹون میں آزادی کی ایک نام نہاد داخلی ڈگری ہوتی ہے جسے چیرالیٹی (یا ہینڈڈنس) کہا جاتا ہے۔ آپٹیکل چیریلیٹی، جس کی تعریف بائیں ہاتھ اور دائیں ہاتھ کی سرکلر پولرائزڈ لائٹ سے ہوتی ہے، بنیادی تحقیق اور ایپلی کیشنز جیسے کوانٹم ٹیکنالوجیز، چیرل نان لائنر آپٹکس، سینسنگ، امیجنگ اور "ویلی ٹرونکس" کے ابھرتے ہوئے میدان کے لیے زبردست وعدہ ظاہر کرتی ہے۔

نان لائنر آپٹیکل مواد

نیا آلہ مختلف طول موجوں کے دو سرکلر پولرائزڈ لائٹ بیم کو منطقی ان پٹ سگنلز (0 یا 1، ان کی مخصوص آپٹیکل کیرالیٹی کے مطابق) کے طور پر استعمال کر کے کام کرتا ہے۔ محققین، کی قیادت میں یی جین، ان شہتیروں کو کرسٹل لائن سیمی کنڈکٹر مواد MoS کے جوہری طور پر پتلی سلیبوں پر چمکایا۔₂ بلک سلکان ڈائی آکسائیڈ سبسٹریٹ پر۔ MoS₂ ایک نان لائنر آپٹیکل میٹریل ہے، یعنی یہ ان پٹ بیم سے مختلف فریکوئنسی پر روشنی پیدا کر سکتا ہے۔

ژانگ اور ساتھیوں نے ایک نئی طول موج (منطق آؤٹ پٹ سگنل) کی نسل کا مشاہدہ کیا۔ دو ان پٹ بیموں کی سرائیت کو ایڈجسٹ کرنے سے، چار ان پٹ کے مجموعے - (0,0), (0,1), (1,1) اور (1,0) - ممکن ہیں۔ نان لائنر آپٹیکل عمل میں، اس آؤٹ پٹ سگنل کی بالترتیب موجودگی یا غیر موجودگی کی بنیاد پر پیدا ہونے والے آؤٹ پٹ سگنل کو منطق 1 یا منطق 0 سمجھا جاتا ہے۔

چیرل انتخاب کے قواعد

یہ نظام اس حقیقت کی بدولت کام کرتا ہے کہ کرسٹل لائن مواد ان پٹ بیم کی چیریلٹی کے لیے حساس ہے اور کچھ چیرل سلیکشن قوانین کی پابندی کرتا ہے (ایم او ایس سے متعلق₂ monolayer کی تین گنا گردشی توازن)۔ یہ اصول طے کرتے ہیں کہ آیا نان لائنر آؤٹ پٹ سگنل تیار ہوتا ہے یا نہیں۔

اس نقطہ نظر کو استعمال کرتے ہوئے، محققین الٹرا فاسٹ (100 fs سے کم آپریٹنگ ٹائم) تمام آپٹیکل XNOR, NOR, AND, XOR, OR اور NAND لاجک گیٹس کے ساتھ ساتھ نصف ایڈر بنانے کے قابل تھے۔

اور یہ سب کچھ نہیں ہے: ٹیم نے یہ بھی ظاہر کیا کہ ایک ڈیوائس میں متوازی طور پر ایک ہی وقت میں کام کرنے والے متعدد چیریلیٹی لاجک گیٹس ہوسکتے ہیں۔ ژانگ کا کہنا ہے کہ یہ روایتی آپٹیکل اور الیکٹریکل لاجک ڈیوائسز سے یکسر مختلف ہے جو عام طور پر فی ڈیوائس پر ایک لاجک آپریشن کرتے ہیں۔ اس طرح کے بیک وقت متوازی منطقی دروازے پیچیدہ، ملٹی فنکشنل لاجک سرکٹس اور نیٹ ورکس کی تعمیر کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

لاجک گیٹ نے رفتار کا ریکارڈ توڑ دیا۔

الیکٹرو آپٹیکل انٹرفیس میں چیرلٹی لاجک گیٹس کو الیکٹرانک طور پر بھی کنٹرول اور کنفیگر کیا جا سکتا ہے۔ "روایتی طور پر، الیکٹرانک اور آپٹیکل/فوٹونک کمپیوٹنگ کے درمیان تعلق بنیادی طور پر سست اور غیر موثر آپٹیکل سے الیکٹریکل اور برقی سے آپٹیکل تبادلوں کے ذریعے پایا جاتا ہے،" ژانگ بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. "ہم الیکٹریکل اور آپٹیکل کمپیوٹنگ کے درمیان پہلے اور براہ راست باہمی ربط کے لیے ایک دلچسپ امکان کو کھولتے ہوئے، chirality منطقی دروازوں پر برقی کنٹرول کا مظاہرہ کرتے ہیں۔"

"اس کی بنیاد پر، ہم امید کرتے ہیں کہ تمام آپٹیکل کمپیوٹنگ کے طریقوں کو مستقبل میں پورا کیا جا سکتا ہے،" ژانگ کہتے ہیں۔

محققین، جو اپنے کام کی رپورٹ کرتے ہیں۔ سائنس ایڈوانسز، اب امید ہے کہ وہ اپنے چیرلٹی لاجک گیٹس کی کارکردگی کو بہتر بنائیں گے اور ان کی بجلی کی کھپت کو کم کریں گے۔

• 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/chiral-logic-gates-create-ultrafast-data-processors/