With New Optical Device, Engineers Can Fine Tune The Color Of Light

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

ہوم پیج (-) > پریس > نئے آپٹیکل ڈیوائس کے ساتھ، انجینئر روشنی کے رنگ کو ٹھیک کر سکتے ہیں۔

شانہوئی فین (تصویری کریڈٹ: راڈ سیرسی)

خلاصہ:
کوئی بھی گریڈ اسکول سائنس کا طالب علم جو پہلا سبق سیکھتا ہے ان میں سے ایک یہ ہے کہ سفید روشنی بالکل سفید نہیں ہوتی، بلکہ بہت سے فوٹون کا مرکب ہوتی ہے، توانائی کی وہ چھوٹی چھوٹی بوندیں جو قوس قزح کے ہر رنگ سے روشنی بناتی ہیں - سرخ، نارنجی، پیلا ، سبز، نیلا، انڈگو، وایلیٹ۔

نئے آپٹیکل ڈیوائس کے ساتھ، انجینئر روشنی کے رنگ کو ٹھیک کر سکتے ہیں۔

سٹینفورڈ، CA | 23 اپریل 2021 کو پوسٹ کیا گیا۔

اب، اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققین نے ایک آپٹیکل ڈیوائس تیار کی ہے جو انجینئرز کو روشنی کے ایک دھارے میں ہر ایک فوٹوون کی فریکوئنسی کو تبدیل کرنے اور ٹھیک کرنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ وہ عملی طور پر رنگوں کے کسی بھی مرکب کو تبدیل کر سکیں۔ نیچر کمیونیکیشن میں 23 اپریل کو شائع ہونے والا نتیجہ ایک نیا فوٹوونک فن تعمیر ہے جو ڈیجیٹل کمیونیکیشنز اور مصنوعی ذہانت سے لے کر جدید ترین کوانٹم کمپیوٹنگ تک کے شعبوں کو تبدیل کر سکتا ہے۔

اسٹینفورڈ میں الیکٹریکل انجینئرنگ کے پروفیسر اور مقالے کے سینئر مصنف شانہوئی فین نے کہا کہ "یہ طاقتور نیا ٹول انجینئر کے ہاتھ میں اس حد تک کنٹرول رکھتا ہے جو پہلے ممکن نہیں تھا۔"

سہ شاخہ کا اثر

یہ ڈھانچہ روشنی کے لیے کم نقصان والے تار پر مشتمل ہوتا ہے جس میں فوٹون کا ایک سلسلہ ہوتا ہے جو مصروف راستے میں بہت سی کاروں کی طرح گزرتی ہے۔ اس کے بعد فوٹون حلقوں کی ایک سیریز میں داخل ہوتے ہیں، جیسے ہائی وے کلوورلیف میں آف ریمپ۔ ہر انگوٹھی میں ایک ماڈیولیٹر ہوتا ہے جو گزرنے والے فوٹونز کی فریکوئنسی کو تبدیل کرتا ہے - فریکوئنسی جسے ہماری آنکھیں رنگ کے طور پر دیکھتی ہیں۔ ضرورت کے مطابق بہت سے حلقے ہوسکتے ہیں، اور انجینئر مطلوبہ فریکوئنسی ٹرانسفارمیشن میں ڈائل کرنے کے لیے ماڈیولٹرز کو باریک کنٹرول کر سکتے ہیں۔

محققین نے جن ایپلی کیشنز کا تصور کیا ہے ان میں مصنوعی ذہانت کے لیے آپٹیکل نیورل نیٹ ورکس شامل ہیں جو الیکٹران کی بجائے روشنی کا استعمال کرتے ہوئے عصبی کمپیوٹیشن کرتے ہیں۔ موجودہ طریقے جو آپٹیکل نیورل نیٹ ورکس کو پورا کرتے ہیں وہ دراصل فوٹون کی فریکوئنسیوں کو تبدیل نہیں کرتے ہیں، بلکہ صرف ایک ہی فریکوئنسی کے فوٹون کو ری روٹ کرتے ہیں۔ محققین کا کہنا ہے کہ فریکوئنسی ہیرا پھیری کے ذریعے اس طرح کے عصبی کمپیوٹیشن کو انجام دینے سے بہت زیادہ کمپیکٹ آلات پیدا ہو سکتے ہیں۔

فین کی لیب میں پوسٹ ڈاکٹریٹ اسکالر اور مقالے کے دوسرے مصنف، ایوک دت نے کہا، "ہمارا آلہ موجودہ طریقوں سے ایک اہم رخصتی ہے جس میں چھوٹے نقشوں کے نشانات ہیں اور پھر بھی انجینئرنگ کی زبردست لچک پیش کرتے ہیں۔"

روشنی دیکھ کر۔

فوٹون کے رنگ کا تعین اس فریکوئنسی سے ہوتا ہے جس پر فوٹوون گونجتا ہے، جو بدلے میں اس کی طول موج کا ایک عنصر ہے۔ ایک سرخ فوٹون کی نسبتاً سست تعدد اور طول موج تقریباً 650 نینو میٹر ہوتی ہے۔ سپیکٹرم کے دوسرے سرے پر، نیلی روشنی میں تقریباً 450 نینو میٹر کی طول موج کے ساتھ زیادہ تیز فریکوئنسی ہوتی ہے۔

ایک سادہ تبدیلی میں فوٹوون کو 500 نینو میٹر کی فریکوئنسی سے 510 نینو میٹر میں منتقل کرنا شامل ہو سکتا ہے - یا جیسا کہ انسانی آنکھ اسے رجسٹر کرے گی، سائین سے سبز میں تبدیلی۔ اسٹینفورڈ ٹیم کے فن تعمیر کی طاقت یہ ہے کہ یہ ان سادہ تبدیلیوں کو انجام دے سکتا ہے، بلکہ بہت زیادہ نفیس تبدیلیاں بھی ٹھیک کنٹرول کے ساتھ۔

مزید وضاحت کرنے کے لیے، فین آنے والی روشنی کی ایک مثال پیش کرتا ہے جس میں 20 نینو میٹر رینج میں 500 فیصد فوٹان اور 80 نینو میٹر پر 510 فیصد شامل ہیں۔ اس نئے آلے کا استعمال کرتے ہوئے، ایک انجینئر اس تناسب کو 73 نینو میٹر پر 500 فیصد اور 27 نینو میٹر پر 510 فیصد تک ٹھیک کر سکتا ہے، اگر چاہیں تو، تمام فوٹونز کی کل تعداد کو محفوظ رکھتے ہوئے۔ یا اس معاملے کے لیے تناسب 37 اور 63 فیصد ہو سکتا ہے۔ تناسب سیٹ کرنے کی یہ صلاحیت اس ڈیوائس کو نیا اور امید افزا بناتی ہے۔ مزید یہ کہ، کوانٹم دنیا میں، ایک ہی فوٹون کے متعدد رنگ ہوسکتے ہیں۔ اس صورت حال میں، نیا آلہ دراصل ایک فوٹون کے لیے مختلف رنگوں کے تناسب کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

"ہم کہتے ہیں کہ یہ ڈیوائس 'من مانی' تبدیلی کی اجازت دیتی ہے لیکن اس کا مطلب 'بے ترتیب' نہیں ہے،" سدھارتھ بدھی راجو نے کہا، جو تحقیق کے دوران فین کی لیب میں گریجویٹ طالب علم تھے اور اس مقالے کے پہلے مصنف ہیں اور جو اب فیس بک ریئلٹی میں کام کرتے ہیں۔ لیبز "اس کے بجائے، ہمارا مطلب ہے کہ ہم کسی بھی لکیری تبدیلی کو حاصل کر سکتے ہیں جس کی انجینئر کو ضرورت ہے۔ یہاں انجینئرنگ کنٹرول کی ایک بڑی مقدار ہے۔

"یہ بہت ورسٹائل ہے۔ انجینئر فریکوئنسی اور تناسب کو بہت درست طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے اور مختلف قسم کی تبدیلیاں ممکن ہیں،" فین نے مزید کہا۔ "یہ انجینئر کے ہاتھوں میں نئی طاقت رکھتا ہے۔ وہ اسے کس طرح استعمال کریں گے یہ ان پر منحصر ہے۔

# # # # # # #

اضافی مصنفین میں پوسٹ ڈاکیٹرل اسکالر مومچل منکوف، جو اب Flexcompute میں ہیں، اور Ian AD Williamson، جو اب Google X میں ہیں۔

اس تحقیق کو یو ایس ایئر فورس آفس آف سائنٹیفک ریسرچ نے سپورٹ کیا۔

####

مزید معلومات کے لئے، براہ مہربانی کلک کریں یہاں

رابطے:
ٹام ابیٹ
650-736-2245

@ اسٹینفورڈ

کاپی رائٹ © سٹینفورڈ یونیورسٹی

اگر آپ کے پاس کوئی تبصرہ ہے، تو براہ مہربانی رابطہ کریں ہم سے.

خبروں کی ریلیز جاری کرنے والے، نہ کہ 7th Wave, Inc. یا Nanotechnology Now، مواد کی درستگی کے لیے مکمل طور پر ذمہ دار ہیں۔

بک مارک: