شفافیت کی کھڑکی آئنوں کے جوڑ میں ظاہر ہوتی ہے - فزکس ورلڈ

شفافیت کی کھڑکی آئنوں کے جوڑ میں ظاہر ہوتی ہے - فزکس ورلڈ

ایک نظری گہا میں ایک لیزر مارنے والے ایٹم۔
اجتماعی طور پر حوصلہ افزائی کی گئی شفافیت: ایک نظری گہا میں ایک لیزر سٹرائیک ایٹم کا فنکار کا تصور۔ (بشکریہ: ایلا مارو اسٹوڈیو)

امریکہ میں طبیعیات دانوں نے ایک لیزر پر مبنی "سوئچ" دریافت کیا ہے جو مخصوص تعدد پر آئنوں کے نمونے کو مکمل طور پر شفاف بنا دیتا ہے۔ کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (کالٹیک) میں کام کرتے ہوئے، ٹیم نے پایا کہ جب انہوں نے یٹربیئم آئنوں کو جوڑا (Yb3+) ایک نینو فوٹوونک ریزونیٹر پر اور لیزر لائٹ کے ساتھ انہیں سختی سے پرجوش کیا، آئنوں نے اچانک اپنی کمپن سے وابستہ تعدد پر روشنی کو منعکس کرنا بند کردیا۔ یہ اثر، جسے ٹیم "اجتماعی طور پر حوصلہ افزائی شفافیت" کا نام دیتی ہے، کوانٹم آپٹیکل ڈیوائسز میں ایپلی کیشنز ہو سکتی ہیں۔

"ہم نے لیزر لائٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک نظری گہا کے ساتھ مل کر یٹربیئم ایٹموں کو کنٹرول کرنے کی تکنیک تیار کرنے کی کوشش کرتے ہوئے یہ رجحان دریافت کیا،" شریک ٹیم کے رہنما آندرے فاراون بتاتا ہے طبیعیات کی دنیا. گہا، جس کی پیمائش 20 مائیکرون ہے، تقریباً ایک ملین Yb پر مشتمل ہے۔3+ آئنز ایک گروپ کے طور پر، یہ آئن تعدد کی وسیع تقسیم پر ہل رہے ہیں، لیکن فارعون بتاتے ہیں کہ ہر انفرادی آئن صرف ایک بہت ہی تنگ فریکوئنسی رینج میں کمپن کرتا ہے۔

"جب کم طاقت والے لیزر سے جانچ پڑتال کی جاتی ہے، تو نظام مبہم ہوتا ہے،" وہ جاری رکھتے ہیں۔ "جب لیزر کو فریکوئنسی کی تقسیم کے عین وسط میں ایک فریکوئنسی پر ٹیون کیا جاتا ہے، تاہم، اور اس کی طاقت بڑھ جاتی ہے، نظام شفاف ہو جاتا ہے۔"

تباہ کن مداخلت کے مترادف

فارعون کا کہنا ہے کہ یہ منتخب شفافیت کا اثر اس بات سے ہے کہ آئنز لیزر کے حوالے سے کس طرح دوہراتے ہیں۔ وہ اس کا موازنہ تباہ کن مداخلت کے معروف رجحان سے کرتا ہے، جس میں دو یا زیادہ ذرائع سے لہریں ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتی ہیں۔ اس کام میں مطالعہ کیے گئے نظام میں، آئنوں کے گروہ مسلسل روشنی کو جذب اور دوبارہ خارج کرتے ہیں۔ عام طور پر، دوبارہ اخراج کے اس عمل کا مطلب ہے کہ لیزر روشنی منعکس ہو جاتی ہے۔ تاہم، اجتماعی طور پر حوصلہ افزائی شفافیت کی فریکوئنسی پر، کچھ بہت مختلف ہوتا ہے: گروپ بیلنس میں ہر آئنوں سے دوبارہ خارج ہونے والی روشنی، جس کی وجہ سے عکاسی میں ڈرامائی کمی واقع ہوتی ہے۔

اجتماعی طور پر حوصلہ افزائی کی گئی شفافیت کے ساتھ ساتھ، فارعون اور ساتھیوں نے یہ بھی مشاہدہ کیا کہ آئنوں کا جوڑا لیزر کی شدت کے لحاظ سے کسی ایک آئن سے کہیں زیادہ تیز یا سست روشنی کو جذب اور خارج کر سکتا ہے۔ یہ عمل بالترتیب سپر ریڈیئنس اور سب ریڈیئنس کے نام سے جانا جاتا ہے، اور اچھی طرح سے سمجھا نہیں جاتا ہے۔ اس کے باوجود، محققین کا کہنا ہے کہ اس انتہائی غیر خطی نظری اخراج کے پیٹرن کو زیادہ موثر کوانٹم آپٹیکل ٹیکنالوجیز بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثالوں میں کوانٹم یادیں شامل ہوسکتی ہیں جس میں معلومات کو مضبوطی سے جوڑے ہوئے آئنوں کے جوڑ میں محفوظ کیا جاتا ہے، نیز کوانٹم انفارمیشن پروسیسرز میں جوڑے پر مبنی کوانٹم انٹرکنیکٹس کے لیے ٹھوس ریاست کے سپر ریڈینٹ لیزرز۔

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ فطرت، قدرت.

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا