Kuzyk quantum gap
کوزیک کوانٹم فرق کوانٹم میکانکس کے ذریعہ اجازت دی گئی غیر لکیری آپٹیکل حساسیت کی زیادہ سے زیادہ قیمت اور حقیقی مالیکیولز میں واقعتا مشاہدہ کی جانے والی اعلی ترین اقدار کے درمیان ایک تضاد ہے۔ سب سے زیادہ ممکنہ قدر (نظریہ طور پر) کوزیک حد کے نام سے جانا جاتا ہے، اس کے موجد واشنگٹن اسٹیٹ یونیورسٹی کے پروفیسر مارک جی کوزیک کے نام پر۔ پس منظر 2000 میں، واشنگٹن اسٹیٹ یونیورسٹی کے پروفیسر مارک جی کوزک نے مالیکیولز کی غیر لکیری آپٹیکل حساسیت کی بنیادی حد کا حساب لگایا۔ غیر لکیری حساسیت اس بات کی پیمائش ہے کہ روشنی مادے کے ساتھ کتنی مضبوطی سے تعامل کرتی ہے۔ اس طرح، ان نتائج کو مختلف قسم کے نظری آلات کی زیادہ سے زیادہ قابل حصول کارکردگی کی پیش گوئی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، کوزک کے نظریہ کو یہ اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے کہ آپٹیکل فائبر میں آپٹیکل معلومات کو کس حد تک مؤثر طریقے سے ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے (کیر اثر پر مبنی)، جس کا تعلق اس معلومات کی مقدار سے ہے جسے فائبر آپٹک نظام سنبھال سکتا ہے۔ درحقیقت، انٹرنیٹ کی رفتار کی حد کا قریبی تعلق کوزک کی حد سے ہے۔ ایک عجیب سی دریافت یہ ہے کہ وہ تمام مالیکیول جن کی کبھی پیمائش کی گئی ہے وہ تقریبا 30 کے عنصر سے کوزک کی حد سے نیچے گرتے دکھائی دیتے ہیں۔ بنیادی حد اور بہترین مالیکیولز کے درمیان یہ فیکٹر آف تھری فرق کوزیک کوانٹم گیپ کہا جاتا ہے۔ اس فرق کی وجہ کو کوئی نہیں سمجھتا، لیکن اس بات پر یقین کرنے کی کوئی وجہ نہیں ہے کہ یہ بنیادی نوعیت کا ہے۔ اس لیے امکان ہے کہ مصنوعی کیمسٹری کے نئے طریقے بہتر مالیکیول بنانے کے طریقے تلاش کر سکتے ہیں۔ جب کہ خلا خلاف ورزی کے قابل ہے، کوزک کی حد نہیں ہے۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ کوزک کی حد براہ راست کوانٹم میکانکس پر مبنی ہے، حد کی خلاف ورزی کا مطلب یہ ہوگا کہ کوانٹم تھیوری میں مسائل ہیں۔ حال ہی میں، محققین غیر لکیری حساسیت کو بڑھانے کے لیے مالیکیولز کو ایک ساتھ جوڑنے کے لیے نینو ٹیکنالوجی کا استعمال کر رہے ہیں۔ چونکہ جڑے ہوئے مالیکیولز میں زیادہ الیکٹران ہوتے ہیں، اس لیے ان الیکٹرانوں کی اجتماعی حرکات سے غیر لکیری ردعمل میں اضافہ ہوتا ہے۔ چونکہ حساب سے پتہ چلتا ہے کہ کوزک کی حد لکیری سے زیادہ تیزی سے بڑھتی ہے، اس لیے زیادہ سے زیادہ مالیکیولز کو ایک ساتھ جوڑنا بہتر ہے۔ محققین نے باہم جڑے ہوئے فلرینز کا ایک ایسا مواد بنایا ہے جو کوزیک کوانٹم فرق کو توڑتا دکھائی دیتا ہے۔ تاہم، اگر تمام الیکٹرانوں کو صحیح طریقے سے شمار کیا جائے، تو ہو سکتا ہے کہ خلا کو توڑا نہ گیا ہو۔ دونوں صورتوں میں، حاصل کردہ غیر لکیری کی مطلق قیمت متاثر کن ہے، اور اس قسم کے مواد کسی دن انٹرنیٹ کو سپر چارج کر سکتے ہیں۔ غیر لکیری حساسیت بنیادی مادی خاصیت ہے جو بہت سے دیگر اہم ایپلی کیشنز کی بنیاد ہے۔ غیر لکیری نظری مواد کو روشنی کو چھوٹی (نیلی) طول موج میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جسے چھوٹے اسپاٹ سائز پر مرکوز کیا جا سکتا ہے (کم از کم ممکنہ بیم کا سائز طول موج کے متناسب ہوتا ہے۔) کم طول موج والی روشنی کے ذرائع اس لیے زیادہ کثافت والے آپٹیکل ریکارڈنگ میڈیا (جیسے ڈی وی ڈی اور سی ڈی) فراہم کریں گے۔ دیگر ایپلی کیشنز میں ٹیون ایبل لائٹ سورس، امیج ریکگنیشن سسٹم اور اڈیپٹو آپٹکس شامل ہیں۔ کوزک کے حسابات کو نظری آلات کے رویے کی پیش گوئی کرنے، مصنوعی کیمسٹوں کو بہتر مواد بنانے کے لیے رہنمائی کرنے، اور روشنی کے مادے کے ساتھ تعامل کے بارے میں گہری تفہیم حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ عمل نئے مادے کی ترکیب کے نمونوں میں بہت سی دلچسپ پیشرفت کا باعث بن رہا ہے، جس سے نئی قسم کے فوٹوونک آلات کو ممکن بنانا چاہیے۔ شاید سب سے اہم بات یہ ہے کہ کوزیک حد کو اندرونی ہائپر پولرزیبلٹی کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ ایک پیمانے کی غیر متغیر مقدار ہے جسے مختلف سائز کے مالیکیولز کا موازنہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایزوبینزین اسٹیلبین ذرائع بھی دیکھیں اور نوٹ کریں کہ ایم جی کوزک کا جنوری 2007 کا مقالہ ایم جی کوزک، "تیسرے درجے کی سالماتی حساسیت پر بنیادی حدود"، آپٹکس لیٹرز 25، 1183 (2000)۔ ایم جی کوزک، "الیکٹرانک غیر لکیری سالماتی حساسیت پر جسمانی حدود"، فزیکل ریویو لیٹرز 85، 1218 (2000)۔ ایم جی کوزک، "ہائپر-ریلیگ بکھرنے کی حساسیت کی کوانٹم حدود"، کوانٹم الیکٹرانکس 7، 774 (2001) میں منتخب موضوعات پر آئی ای ای ای جرنل۔ ایم جی کوزک، "آپٹیکل ڈیوائسز پر بنیادی مواد کی حدود"، سرکٹس اور ڈیوائسز 19 (5)، 8 (2003)۔ ایم جی کوزک "دو فوٹون جذب کراس سیکشنز پر بنیادی حدود"، جرنل آف کیمیکل فزکس 119، 8327 (2003)۔ ایم۔ جی۔ کوزک، "غیر لکیری حساسیت کی بنیادی حدود"، آپٹکس اینڈ فوٹوونک نیوز، دسمبر، صفحہ 26 (2003)۔ (خصوصی شمارہ "آپٹکس ان 2003") جدید ترین تحقیق کے "پچھلے 12 مہینوں میں ابھرنے والی سب سے دلچسپ تحقیق" میں سے 29 کا خلاصہ پیش کرتا ہے۔ کاکولی ترپاٹھی، جیویر پیریز مورینو، مارک جی کوزک، بینجمن جے کوے، کوین کلیز، اور این مائرز کیلی، "ہائپر پولرائزبلٹیز بنیادی کوانٹم حدود سے کیوں کم ہوتی ہیں"، جے کیم۔ فزیکل۔ 121، 7932 (2004)۔ واشنگٹن اسٹیٹ یونیورسٹی نیوز سروس آرٹیکل ووش! انٹرنیٹ پر جاتا ہے: انٹرنیشنل ریسرچ ٹیم 2 جنوری 2007 کو شائع ہونے والے ریکارڈ سیٹنگ مالیکیولز کے ساتھ آپٹیکل ٹریل کو بلیز کرتی ہے نیشنل جیوگرافک ایم آئی ٹی نیوز آئی ای ای ای کینیڈا نیوز لیٹر لیزر فوکس ورلڈ اوٹاوا سٹیزن ایس سی آئی-ٹیک نیوز کوانٹم آپٹکس