محققین پوشیدہ مادی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے مفید نقائص پیدا کرنے کا ایک نیا طریقہ دکھاتے ہیں۔

محققین پوشیدہ مادی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے مفید نقائص پیدا کرنے کا ایک نیا طریقہ دکھاتے ہیں۔

ماخذ نوڈ: 1856265
23 دسمبر 2022 (نانورک نیوز) زیادہ تر جدید الیکٹرانک اور کمپیوٹنگ ٹکنالوجی ایک خیال پر مبنی ہے: بجلی چلانے کی صلاحیت کو تبدیل کرنے کے لیے سیمی کنڈکٹرز میں کیمیائی نجاست یا نقائص شامل کریں۔ پھر ان تبدیل شدہ مواد کو مختلف طریقوں سے جوڑ کر ایسے آلات تیار کیے جاتے ہیں جو ڈیجیٹل کمپیوٹنگ، ٹرانجسٹرز اور ڈائیوڈس کی بنیاد بناتے ہیں۔ درحقیقت، کچھ کوانٹم انفارمیشن ٹیکنالوجیز اسی طرح کے اصول پر مبنی ہیں: مواد کے اندر نقائص اور مخصوص ایٹموں کو شامل کرنے سے کوانٹم کمپیوٹنگ کی بنیادی معلومات ذخیرہ کرنے والی اکائیوں کوبٹس پیدا ہو سکتے ہیں۔ گورو بہل، یونیورسٹی آف الینوائے اربانا-چمپین میں مکینیکل سائنس اور انجینئرنگ کے پروفیسر اور الینوائے کوانٹم انفارمیشن سائنسز اینڈ ٹیکنالوجی سینٹر کے رکن، اس بات کی کھوج کر رہے ہیں کہ کس طرح انجینئرڈ مواد میں خصوصی غیر لکیری خصوصیات جان بوجھ کر شامل کرنے کی ضرورت کے بغیر اسی طرح کی خصوصیات حاصل کر سکتی ہیں۔ نقائص جیسا کہ ان کا ریسرچ گروپ اپنے مضمون میں رپورٹ کرتا ہے۔ جسمانی جائزہ لینے کے خطوط ("سیلف انڈسڈ ڈیرک باؤنڈری اسٹیٹ اور ایک نان لائنر ریزونیٹر چین میں ڈیجیٹلائزیشن")، ایک میٹا میٹریل ان پٹ کی پاور لیول کے لحاظ سے اپنی فعالیت کو خود ہی تبدیل کر سکتا ہے۔ نان لائنر ریزونیٹر چین Illinois/IQUIST محققین پوشیدہ مادی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے مفید نقائص پیدا کرنے کا ایک نیا طریقہ دکھاتے ہیں۔ A میٹا میٹریل ایک مصنوعی نظام ہے جو قدرتی ایٹموں سے بنے اصلی مادوں کے رویے کو نقل کرتا ہے۔ محققین نے ایسا بنایا جس کا رویہ ایک خاص قسم کے سیمی کنڈکٹر کے مشابہ ہے جسے ڈیرک میٹریل کہتے ہیں۔ یہ مقناطیسی مکینیکل ریزونیٹرز کی ایک زنجیر پر مشتمل تھا، جہاں مقناطیسی تعاملات ایک جہتی کرسٹل میں ایٹموں کے درمیان بندھن کی طرح کام کرتے تھے۔ جب ان میں سے کوئی بھی "ایٹم" میکانکی طور پر پرجوش تھا، یعنی وقتاً فوقتاً حرکت کرنے کے لیے بنایا جاتا تھا، تو یہ جوش باقی کرسٹل تک پھیل جاتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے الیکٹران کو کسی سیمی کنڈکٹر میں لگایا جاتا ہے۔ یہ ظاہر کرنے کے بعد کہ مکمل طور پر یکساں ڈیرک میٹا میٹریل مکینیکل اتیجیتوں کو گزرنے کی اجازت نہیں دیتا ہے (جیسے الیکٹرانوں کو انسولیٹنگ سیمی کنڈکٹر کے ذریعے بہنے سے منع کیا گیا ہے)، محققین نے نظام میں غیر خطوط کا ایک مخصوص سیٹ متعارف کرایا۔ اس نئی خاصیت نے مکینیکل اتیجیت کی سطح میں حساسیت کا اضافہ کیا اور مقناطیسی مکینیکل ایٹموں کی گونج توانائی کو ٹھیک طریقے سے تبدیل کر سکتا ہے۔ نان لائنیرٹی کے صحیح انتخاب کے ساتھ، محققین نے اس بات پر منحصر ہے کہ ان پٹ کو کتنا مضبوط بنایا گیا تھا۔ اس دلچسپ رویے کا نتیجہ ایک نئی باؤنڈری کے بے ساختہ ظہور کے نتیجے میں ہوا جہاں مکینیکل اتیجیت کا موثر ماس، ڈیرک مواد کی ایک پوشیدہ اندرونی خاصیت، جوش کی سطح کے لحاظ سے نشان کی تبدیلی سے گزری۔ محققین کو یہ جان کر حیرت ہوئی کہ یہ باؤنڈری ایک نئی حالت کے ساتھ تھی جو باؤنڈری پر "پاپ ان" ہوئی اور ان پٹ انرجی کو مواد کے ذریعے منتقل کرنے کی اجازت دی۔ یہ اثر اس سے بہت ملتا جلتا تھا کہ کس طرح ایک نقص ایٹم سیمی کنڈکٹر کے اندر کام کرتا ہے "فوٹوونکس اور الیکٹرانکس میں،" بہل نے کہا، "اس طرح کی نان لائنر خصوصیات کو نئے کمپیوٹیشنل سسٹمز کی بنیاد بنانے کے لیے انجینئر کیا جا سکتا ہے جو روایتی سیمی کنڈکٹر اپروچ پر انحصار نہیں کرتے۔ " جب بھی ہم عیب حالتوں اور خصوصی ایٹموں کو شامل کرتے ہیں، تو ہم مواد کی یکسانیت میں خلل ڈالتے ہیں، جس سے دیگر ناپسندیدہ اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔ تاہم، وہ مواد جس میں کسی غیر مرئی خاصیت کے ذریعے مانگ پر ایک خرابی کی حالت قائم کی جا سکتی ہے، جیسے کہ اس کام میں استعمال ہونے والا ڈیرک ماس، کوانٹم انفارمیشن سسٹمز کے لیے گہرے مضمرات ہیں جہاں یہ qubits کا وعدہ کرتا ہے جو متحرک طور پر تیار کیے جا سکتے ہیں جہاں ان کی ضرورت ہو۔ اگلا چیلنج قدرتی ایٹموں پر مبنی حقیقی مواد کو تلاش کرنا یا ترکیب کرنا ہے جو اس اثر کو نقل کر سکتے ہیں۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ نانوورک