پہلی کوانٹم چپ جو روشنی پیدا کرتی ہے اور اسے مستحکم کرتی ہے۔

پہلی بار، امریکی سائنسدانوں نے ایک سیلیکون چپ بنائی ہے جو کوانٹم لائٹ کو پیدا اور کنٹرول کر سکتی ہے، جس سے کوانٹم ٹیکنالوجی کی کمرشلائزیشن کے لیے ایک اہم موڑ کھلا ہے۔

پہلی بار، سائنسدانوں نے ایک کوانٹم لائٹ سورس (فوٹوونکس) اور ایک ہی خوردبین سلکان چپ پر ایک الیکٹرانک کنٹرول سرکٹ کو کامیابی کے ساتھ مربوط کیا ہے۔ یہ چپ، صرف 1mm² چوڑی ہے، کوانٹم فوٹوون کے جوڑے بنانے اور سگنل کو حقیقی وقت میں ایڈجسٹ کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے - جو مائیکرو چپ ٹیکنالوجی کی صنعت میں بے مثال ہے۔

یہ اہم کام امریکہ کی تین معروف یونیورسٹیوں: نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا - برکلے (UC Berkeley) اور بوسٹن یونیورسٹی (BU) کی ایک بین الضابطہ تحقیقی ٹیم نے انجام دیا۔ چپ کو ایک معیاری CMOS عمل کا استعمال کرتے ہوئے تجارتی سیمی کنڈکٹر فاؤنڈری میں تیار کیا گیا تھا، جو آج کل عام مقصد کے کمپیوٹر چپس بنانے کے لیے استعمال ہونے والی ٹیکنالوجی کی طرح ہے۔

سلیکون چپ مائکروسکوپ کے نیچے کوانٹم لائٹ سورس اور الیکٹرانک کنٹرول سرکٹ کو مربوط کرتی ہے۔

پہلے کی طرح بھاری آلات اور خصوصی طور پر لیس لیبارٹریوں کی ضرورت کے بجائے، نئی چپ بیک وقت بہت سے چھوٹے اجزاء: رِنگ ریزونیٹرز، فوٹو الیکٹرک سینسرز اور تھرمل فیڈ بیک سرکٹس کو یکجا کر کے کوانٹم لائٹ پیدا اور کنٹرول کر سکتی ہے۔ جب چپ کی سطح پر بنے ہوئے گونجنے والے حلقوں پر لیزر چمکایا جاتا ہے، تو یہ کوانٹم اینگلمنٹ کے ساتھ فوٹون کے جوڑے بناتا ہے، جو روشنی کے کوئبٹس کی بنیاد ہے۔

پچھلے نظاموں کے برعکس، جو درجہ حرارت کے لیے حساس ہیں اور خلل کا شکار ہیں، یہ چپ بلٹ ان فیڈ بیک میکانزم کی بدولت خود کیلیبریٹ کر سکتی ہے۔ سینسر روشنی کے منبع کی مسلسل نگرانی کریں گے اور بہترین حالت کو یقینی بنانے کے لیے ہیٹر کو سگنل بھیجیں گے۔ یہ پورا عمل بغیر کسی بیرونی ڈیوائس سپورٹ کے چپ پر ہی ہوتا ہے۔

مزید اہم بات یہ ہے کہ چپ کو 45nm CMOS پروسیس کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے – یعنی کسی سرشار فیب کی ضرورت نہیں ہے، مینوفیکچرنگ لاگت کم ہے اور اسکیل ایبلٹی زیادہ ہے۔ کوانٹم ٹیکنالوجی کے تجرباتی ماحول سے نکل کر بڑے پیمانے پر کمرشلائزیشن کی طرف جانے کے لیے یہ ایک انتہائی اہم قدم ہے۔

مربوط ڈیزائن کوانٹم چپ کو معاون آلات کی ضرورت کے بغیر ٹھیک ٹھیک کام کرنے کے قابل بناتا ہے۔

تین تکنیکی شعبوں کے امتزاج: کلاسیکی الیکٹرانکس، فوٹوونکس اور کوانٹم - جو روایتی طور پر الگ الگ تیار کیے گئے ہیں - نے ایک متحد اور موثر فن تعمیر بنایا ہے۔ تحقیقی ٹیم نے شروع سے ہی اس بات کو یقینی بنانے کے لیے مشترکہ ڈیزائن کیا کہ اجزاء مطابقت رکھتے ہیں اور مل کر کام کرتے ہیں، چپ کو درست اور مستحکم طریقے سے کام کرنے میں مدد کرتے ہیں۔

کمپیکٹ پن، خود چلانے کی صلاحیت اور پیداوار میں آسانی کے شاندار فوائد کے ساتھ، یہ کوانٹم چپ بہت سے عملی ایپلی کیشنز کی بنیاد ہو گی: اینٹی ایو ڈراپنگ کمیونیکیشن نیٹ ورکس، نئی نسل کے میڈیکل سینسرز سے لے کر کوانٹم پروسیسنگ سسٹم تک جو مستقبل میں سپر کمپیوٹرز کی جگہ لے سکتے ہیں۔

یہ بھی اس بات کی علامت ہے کہ کوانٹم کمپیوٹنگ بتدریج تحقیق اور اطلاق کے درمیان کی حد عبور کر رہی ہے۔ اس چپ کی کامیاب تیاری نہ صرف ایک تکنیکی سنگ میل ہے بلکہ کوانٹم ٹیکنالوجیز کو حقیقی دنیا میں لانے کے لیے ایک اسٹریٹجک قدم بھی ہے۔

ماخذ: https://khoahocdoisong.vn/con-chip-luong-tu-dau-tien-tu-tao-va-on-dinh-anh-sang-post1554962.html