فوٹوونکس، الیکٹرانکس اور کوانٹم کا سپر چپ ہائبرڈ

سائنس دانوں نے کامیابی کے ساتھ ایک "کوانٹم لائٹ فیکٹری" بنائی ہے جسے سلیکون چپ میں چھوٹی انگلی کی نوک کے سائز کا بنایا گیا ہے۔

فوٹوونکس، الیکٹرانکس اور کوانٹم کے درمیان پہلی ہائبرڈ چپ۔ تصویر: بوسٹن یونیورسٹی

نیچر الیکٹرانکس میں شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، بوسٹن یونیورسٹی، یو سی برکلے، اور نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے محققین نے 1 ایم ایم 2 سلیکون چپ پر چھوٹی "کوانٹم لائٹ فیکٹری" بنا کر ایک پیش رفت کی ہے۔

مزید خاص طور پر، یہ مخصوص چپ معیاری 45nm CMOS مینوفیکچرنگ کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے بنائی گئی ہے - وہی جو مشہور پروسیسرز جیسے x86 اور ARM کے لیے استعمال ہوتی ہے، جو کوانٹم ہارڈویئر کو بڑے پیمانے پر پیداوار کی دنیا کے ایک قدم قریب لاتی ہے۔

مزید برآں، یہ پیش رفت قابل توسیع کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے راہ ہموار کر سکتی ہے جس کے لیے پہلے سے طے شدہ سیٹ اپ کی ضرورت نہیں ہے، بجائے اس کے کہ بڑے پیمانے پر پیداوار کی تکنیکوں پر انحصار کیا جائے۔

ٹام کے ہارڈ ویئر نے چپ کو مستقبل کی کوانٹم مینوفیکچرنگ لائن کے لیے ایک پروٹو ٹائپ سے تشبیہ دی ہے، جس میں 12 چھوٹے سلیکون رِنگز ہیں جنہیں "مائیکرو رِنگ ریزونیٹرز" کہا جاتا ہے۔

ہر ایک فعال انگوٹی منفرد کوانٹم خصوصیات کے ساتھ فوٹوون جوڑوں کے جنریٹر کے طور پر کام کرتی ہے۔ یہ فوٹوون جوڑے بہت سی کوانٹم ٹیکنالوجیز کی جان ہیں، لیکن ان کی پیداوار کے لیے عام طور پر نازک لیبارٹری سیٹ اپ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس نئی دریافت کے ساتھ، وہ صرف ایک انگلی کے ساتھ ایک چپ پر براہ راست بنائے جا سکتے ہیں.

اس کے علاوہ، ایک قابل ذکر تفصیل یہ ہے کہ چپ نہ صرف کوانٹم روشنی پیدا کرتی ہے، بلکہ اس روشنی کو مستحکم رکھنے میں بھی مدد کرتی ہے۔

مائکرونگ ریزونیٹر مضبوط لیکن غیر مستحکم ہیں۔ درجہ حرارت یا مینوفیکچرنگ کی خصوصیات میں چھوٹی تبدیلیاں انہیں دھن سے باہر پھینک سکتی ہیں اور فوٹوون کے بہاؤ کو روک سکتی ہیں۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، محققین نے فیڈ بیک سسٹم کو براہ راست چپ میں بنایا، جس میں ہر ایک گونجنے والے کے پاس کارکردگی کی نگرانی کے لیے ایک چھوٹا سا فوٹوڈیوڈ ہوتا ہے، اس کے ساتھ چھوٹے حرارتی عناصر اور کنٹرول سرکٹری جو فوری ایڈجسٹمنٹ کرتا ہے۔

یہ سیلف ٹیوننگ اپروچ تمام 12 ریزونیٹرز کو کامل ہم آہنگی میں کام کرنے کے قابل بناتا ہے، بغیر اسٹیبلائزنگ آلات کی ضرورت کے۔

بوسٹن یونیورسٹی کے ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر اور مطالعہ کے شریک مصنف میلوس پوپوویچ نے کہا کہ "یہ ایک چھوٹا لیکن اہم قدم ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ہم صنعتی پیداوار کے ماحول میں مستحکم اور دوبارہ قابل کوانٹم سسٹم بنا سکتے ہیں۔"

ماخذ: https://znews.vn/sieu-chip-lai-giua-quang-tu-dien-tu-va-luong-tu-post1570960.html