نیو یارک، یو ایس کے سٹی کالج کے محققین کے تجربات میں ایک نیا کواسی پارٹیکل جو جزوی مادہ ہے، جزوی روشنی سامنے آئی ہے، جنہوں نے روشنی کو الٹراتھن دو جہتی اینٹی فیرو میگنیٹس کے ڈھیر سے جوڑ کر اس کا مشاہدہ کیا۔ کام کے آلات جیسے لیزر یا ڈیجیٹل ڈیٹا اسٹوریج کے لیے مضمرات ہو سکتے ہیں۔
روشنی کو مادے سے مضبوطی سے جوڑنا انجینئرنگ کی خصوصیات کا ایک معروف طریقہ ہے جیسے کوانٹم مواد میں مقناطیسیت، سپر کنڈکٹیویٹی اور فیرو الیکٹرسٹی۔ ایسا کرنے کا ایک طریقہ ابتدائی ذرات اور آپٹیکل مائیکرو کیویٹیز کے درمیان تعاملات قائم کرنا ہے، جو کہ وہ ڈھانچے ہیں جن میں روشنی دو یا دو سے زیادہ آئینے کے درمیان آگے پیچھے منعکس ہوتی ہے۔
اسپن سے منسلک ایکزٹون کے ساتھ مضبوطی سے فوٹونز کو جوڑنا
نئے کام میں، محققین کی قیادت میں ونود مینن کیمیکل فارمولہ NiPS کے ساتھ مواد کا مطالعہ کیا۔3. یہ مواد ایک کیمیائی خاندان سے تعلق رکھتا ہے جسے ٹرانزیشن میٹل تھیو فاسفیٹس کہا جاتا ہے، اور کنڈینسڈ میٹر فزکس اسے وین ڈیر والز (vdW) مقناطیسی انسولیٹر کے نام سے جانتے ہیں - یعنی ایک دو جہتی مواد جس میں مضبوطی سے باہم مربوط ذرات ہوتے ہیں جو مختلف اقسام کو جنم دیتے ہیں۔ الیکٹرانک اور مقناطیسی مراحل
جب محققین نے الٹراتھین NiPS کا ایک اسٹیک رکھا3 آپٹیکل مائیکرو کیویٹی کے اندر تہوں میں، انہوں نے مادے میں اسپن سے منسلک ایکزٹون (الیکٹران ہول کے جوڑوں سے بنے کواسی پارٹیکلز) اور گہا کے آئینے کے درمیان پھنسے ہوئے فوٹون کے درمیان مضبوط جوڑے کا مشاہدہ کیا۔ اس فوٹون-ایکزائٹن کپلنگ نے پہلے سے غیر مشاہدہ شدہ قسم کے کواس پارٹیکل کو جنم دیا جسے ایکزائٹن پولاریٹن کہا جاتا ہے جس میں ایکزٹون، فوٹان اور اسپن کی خصوصیات ہیں۔
جزوی روشنی، جزوی مادہ
جیسا کہ یہ نئے quasiparticles، حقیقت میں، "پارٹ لائٹ" ہیں، وہ بہت سے معاملات میں فوٹون کی طرح برتاؤ کرتے ہیں، کہتے ہیں فلورین ڈرنبرگرمیں ایک مقالے کا مرکزی مصنف کون ہے۔ فطرت نانو کام پر "ان کا مادہ کا حصہ، تاہم، مقناطیسی مواد سے پیدا ہوتا ہے، لہذا اس کی خصوصیات مواد کے antiferromagnetic ترتیب سے مضبوطی سے منسلک ہیں،" وہ مزید کہتے ہیں۔ "یہ مضبوط لکیری پولرائزیشن کو جنم دیتا ہے۔"
غیر معمولی جوزفسن اثر ایک ٹاپولوجیکل انسولیٹر میں ظاہر ہوتا ہے۔
محققین کے مطابق، مقناطیسی مواد کے ساتھ روشنی کو انٹرفیس کرنے کا یہ نقطہ نظر موثر میگنیٹو آپٹیکل اثرات کی طرف ایک امید افزا راستہ ہے جس میں لیزرز اور ڈیجیٹل ڈیٹا اسٹوریج میں ایپلی کیشنز ہوسکتی ہیں۔ مزید یہ کہ مقناطیسی کواسی پارٹیکلز کی نئی کلاس کو کم فریکوئنسی میگنز (کسی مواد کے سپن مقناطیسی لمحات کے اجتماعی دوغلوں)، ہائی فریکوئنسی ایکزٹون اور نظر آنے والی روشنی کے درمیان تعامل کے ذریعے کوانٹم ٹرانزیکشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ٹیم کے ارکان کا کہنا ہے کہ اب وہ اپنے مطالعہ کو بڑھانے کا ارادہ رکھتے ہیں تاکہ کوانٹم الیکٹرو ڈائنامک ویکیوم کے کردار کو بہتر طور پر سمجھ سکیں جب کوانٹم مواد کو آپٹیکل گہاوں میں رکھا جاتا ہے۔ وہ مادے کے نئے کوانٹم مراحل کا ادراک کرنے کی امید کرتے ہیں جن کا کلاسیکی (تھرموڈینامک توازن) نظام میں کوئی ہم منصب نہیں ہے۔
