قریب یونی پولر لیزر دالیں کوئبٹس کو کنٹرول کرسکتی ہیں۔

طبیعیات دانوں نے ایک روشنی کی لہر بنائی ہے جو مؤثر طریقے سے یک قطبی ہے، یعنی یہ ایسا برتاؤ کرتی ہے جیسے یہ برقی مقناطیسی لہروں میں پائے جانے والے معمول کے مثبت-منفی دولن کی بجائے مکمل طور پر ایک مثبت فیلڈ پلس ہے۔ مثبت نبض میں تیز چوٹی اور اعلی طول و عرض ہے اور یہ الیکٹرانک ریاستوں کو تبدیل کرنے یا منتقل کرنے کے لئے کافی طاقتور ہے، مطلب یہ ہے کہ اسے کوانٹم معلومات میں ہیرا پھیری کرنے اور روایتی کمپیوٹنگ کو تیز کرنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔

برقی مقناطیسی لہریں، اور خاص طور پر روشنی کی دالیں، ناقابل یقین درستگی کے ساتھ الیکٹرانک کوانٹم سٹیٹس کو تبدیل کرنے، خصوصیت دینے اور کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں، ٹیم لیڈرز کی وضاحت میکیلو کیرا اور روپرٹ ہیوبر کی امریکہ میں مشی گن یونیورسٹی اور جرمنی میں ریگنسبرگ یونیورسٹی. تاہم، ایسی دالوں کی شکل بنیادی طور پر مثبت اور منفی دوغلوں کے امتزاج تک محدود ہے جس کا مجموعہ صفر ہے۔ نتیجے کے طور پر، مثبت سائیکل چارج کیریئرز (الیکٹران یا سوراخ) کو منتقل کر سکتا ہے، لیکن پھر منفی سائیکل انہیں مربع ایک پر واپس لے جاتا ہے۔

مثبت چوٹی الیکٹرانک ریاستوں کو تبدیل کرنے یا منتقل کرنے کے لئے کافی مضبوط ہے۔

ایک مثالی کوانٹم-الیکٹرانک سوئچ پلس اتنی زیادہ غیر متناسب ہوگی کہ مکمل طور پر یک طرفہ ہو - دوسرے لفظوں میں، اس میں فیلڈ دولن کا صرف ایک مثبت (یا منفی) آدھا چکر ہوگا۔ ان حالات میں، اس طرح کی نبض کم سے کم وقت (آدھے چکر) میں اور زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے ساتھ (کوئی آگے پیچھے دوغلے نہیں) کوانٹم حالت، جیسے کوانٹم بٹ کو پلٹ سکتی ہے۔

یہ آزادانہ طور پر پھیلنے والی لہروں کے لیے بنیادی طور پر ناممکن ہے، لیکن Kira، Huber اور ساتھیوں نے "اگلی بہترین چیز" بنانے کا ایک طریقہ تلاش کیا جس میں ایک نیم یک قطبی لہر کی شکل میں ایک بہت ہی مختصر، اعلی طول و عرض کی مثبت چوٹی دو کے درمیان سینڈویچ کی گئی تھی۔ لمبی، کم طول و عرض کی منفی چوٹیاں۔ "مثبت چوٹی الیکٹرانک حالتوں کو تبدیل کرنے یا منتقل کرنے کے لئے کافی مضبوط ہے،" Kira اور Huber وضاحت کرتے ہیں، "جبکہ منفی چوٹییں بہت چھوٹی ہیں تاکہ زیادہ اثر نہ ہو۔"

اپنے کام میں، محققین نے مختلف سیمی کنڈکٹر مواد سے بنی نینو فلموں کے ایک نئے تیار کردہ اسٹیک کے ساتھ آغاز کیا، جیسے کہ انڈیم گیلیم آرسنائیڈ (InGaAs) جو گیلیم آرسنائیڈ اینٹیمونائیڈ (GaAsSb) پر اُگائی گئی تھی۔ ہر ایک نینو فلم صرف چند ایٹموں کی موٹی ہے، اور ان کے درمیان انٹرفیس پر، الٹرا شارٹ لیزر دالیں بنیادی طور پر InGaAs فلم میں الیکٹرانوں کو اکساتی ہیں۔ پرجوش الیکٹرانوں کے پیچھے رہ جانے والے سوراخ GaAsSb فلم میں رہتے ہیں، جس سے چارج علیحدگی پیدا ہوتی ہے۔

مؤثر نصف سائیکل روشنی دالیں

"اس کے بعد ہم نے اپنی کوانٹم نظریاتی پیش رفت کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرون سٹیٹک کشش کو مخالف چارج شدہ الیکٹرانوں اور سوراخوں کے درمیان ایک خاص کنٹرول شدہ طریقے سے ایک ساتھ کھینچنے کے لیے استعمال کیا۔" طبیعیات کی دنیا. "تیز چارجنگ اور سست چارج دوغلوں نے مل کر یک قطبی لہر کا اخراج کیا جسے ہم نے برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے دور اورکت اور ٹیرا ہرٹز حصے میں مؤثر نصف سائیکل لائٹ پلس کے طور پر تیار کیا۔"

ہیوبر نے ٹیرا ہرٹز کے نتیجے میں اخراج کو "حیرت انگیز طور پر یک قطبی" قرار دیا ہے، جس میں واحد مثبت نصف سائیکل دو منفی چوٹیوں سے تقریباً چار گنا زیادہ ہے۔ جب کہ محققین ایک طویل عرصے سے ہلکی دالیں پیدا کرنے پر کام کر رہے ہیں جس میں کم اور کم دولن چکر ہیں، ٹیرا ہرٹز دالیں پیدا کرنے کا امکان اتنا کم ہے کہ وہ مؤثر طریقے سے ایک آدھے دولن سائیکل سے بھی کم پر مشتمل ہیں، وہ مزید کہتے ہیں، "ہمارے دلیرانہ خوابوں سے باہر "

Kira اور Huber کا کہنا ہے کہ یہ یونی پولر ٹیرا ہرٹز فیلڈز وقت کے پیمانے پر نوول کوانٹم مواد کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ثابت ہو سکتے ہیں جو خوردبین الیکٹرانک حرکت سے موازنہ کر سکتے ہیں۔ محققین کا مشورہ ہے کہ فیلڈز اگلی نسل کے الٹرا فاسٹ الیکٹرانکس کے لیے اعلیٰ، اچھی طرح سے متعین "کلاک ورکس" کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔ آخر میں، نئے اخراج کرنے والے، ان کا دعویٰ ہے کہ صنعت کے درجے کے ہائی پاور سالڈ اسٹیٹ لیزرز کے ساتھ کام کرنے کے لیے "بالکل موافق" ہیں اور اس طرح "بنیادی سائنس اور صنعت دونوں میں ایپلی کیشنز کے لیے ایک انتہائی قابل توسیع پلیٹ فارم" تشکیل دے سکتے ہیں۔

محققین، جو اپنے کام کی رپورٹ کرتے ہیں۔ روشنی: سائنس اور ایپلی کیشنز، کہتے ہیں کہ انہوں نے ان دالوں کو کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے لیے نئے پلیٹ فارمز کی تلاش کے لیے استعمال کرنا شروع کر دیا ہے۔ "دیگر ایپلی کیشنز میں ان دالوں کو سکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ میں جوڑنا شامل ہے، جو ہمیں ایٹم ریزولوشن مائکروسکوپی کو چند فیمٹو سیکنڈ ٹائم اسکیلز (1 fs = 10) تک تیز کرنے کی اجازت دیتا ہے۔^15- s)، اور اس طرح حقیقی الٹراسلو موشن مائکروسکوپک ویڈیوز میں الیکٹرانوں کی حقیقی جگہ اور وقتی حرکت کو پکڑتے ہیں،" وہ وضاحت کرتے ہیں۔

پیغام قریب یونی پولر لیزر دالیں کوئبٹس کو کنٹرول کرسکتی ہیں۔ پہلے شائع طبیعیات کی دنیا.

• سکے سمارٹ۔ یورپ کا بہترین بٹ کوائن اور کرپٹو ایکسچینج۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ مفت رسائی۔
• کرپٹو ہاک۔ Altcoin ریڈار. مفت جانچ.
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/near-unipolar-laser-pulses-could-control-qubits/