AI اور بڑے ڈیٹا کے دور کی آمد کے ساتھ، روایتی الیکٹرانک کمپیوٹرز بڑے پیمانے پر ڈیٹا پر کارروائی کرتے وقت جسمانی رکاوٹوں کو تیزی سے مار رہے ہیں۔ اس کے برعکس، فوٹوونک کمپیوٹرز، جو الیکٹران کے بجائے فوٹوون کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹا پر کارروائی کرتے ہیں، قابل ذکر فوائد پیش کرتے ہیں، بشمول الٹرا-تیز رفتار، بڑے پیمانے پر متوازی ڈیٹا پروسیسنگ، اور غیر معمولی طور پر کم توانائی کی کھپت۔ تاہم، بنیادی فوٹوونک کمپیوٹنگ اجزاء کی من گھڑت اور آپریٹنگ حالات طویل عرصے سے ان کے وسیع پیمانے پر اپنانے میں بڑی رکاوٹیں ہیں۔ ساؤتھمپٹن یونیورسٹی کی ٹیم کی حالیہ پیش رفت اس اہم درد کے نقطہ کو براہ راست حل کرتی ہے۔
تحقیقی ٹیم نے مائع کرسٹل اور آرگینک ڈائی مالیکیولز پر مبنی آپٹیکل مائیکرو کیویٹی کے اندر مقامی طور پر الگ کیے گئے مائیکرو-لیزرز کو کامیابی کے ساتھ تیار کیا۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ، ان مائیکرو-لیزرز نے خود بخود مطابقت پذیری حاصل کی، بالکل اسی فریکوئنسی اور مرحلے پر ایک متحد مربوط روشنی کے اخراج کے طور پر کام کرتے ہوئے، اس طرح ایک میکروسکوپک اجتماعی حالت کی تشکیل کی جسے "سپر موڈ" کہا جاتا ہے۔
اس سے پہلے، اس طرح کے پیچیدہ لیزر کنٹرول مظاہر کو حاصل کرنا زیادہ تر خصوصی سیمی کنڈکٹر مائیکرو کیویٹیز پر انحصار کرتا تھا اور صرف -250 ڈگری سے نیچے انتہائی کرائیوجینک ماحول میں دیکھا جا سکتا تھا۔ کرائیوجینک کولنگ کے زیادہ اخراجات اور مطلوبہ آلات کی پیچیدگی نے اس ٹیکنالوجی کو لیبارٹری سے باہر لانا تقریباً ناممکن بنا دیا۔ نیا تیار کردہ پلیٹ فارم نہ صرف معیاری کمرے کے درجہ حرارت پر مستحکم طور پر کام کرتا ہے بلکہ اس کے دو اہم فوائد بھی ہیں:
الیکٹریکل ٹیون ایبلٹی: صرف ایک چھوٹے سے وولٹیج کو لاگو کرنے سے، مائیکرو کیویٹی کے اندر مائع کرسٹل کے مالیکیولز کو دوبارہ ترتیب دیا جا سکتا ہے، جس سے روشنی کے پھیلاؤ اور لیزر کے آپریٹنگ طریقوں کو لچکدار ایڈجسٹمنٹ کی اجازت ملتی ہے۔
آپٹیکل ری کنفیگرایبلٹی: ایک ہی ڈیوائس کے اندر موجود مائیکرو-لیزرز کی متعلقہ پوزیشنوں کو مخصوص ضروریات کے مطابق متحرک طور پر دوبارہ ترتیب دیا جا سکتا ہے۔
اس مقالے کے سرکردہ مصنف اور ساؤتھمپٹن یونیورسٹی کے Optoelectronics Research Center کے ایک محقق، Dmitry Dovzhenko نے نشاندہی کی کہ یہ تحقیق یہ ظاہر کرتی ہے کہ روشنی کے "اجتماعی رویے" کے لیے ضروری نہیں کہ روشنی کی پیچیدہ حالتوں یا cryogenic ماحول کی ضرورت ہو۔ نیا پلیٹ فارم نہ صرف آسان اور زیادہ عملی ہے بلکہ اس میں پختہ مواد کا بھی استعمال کیا گیا ہے۔ یہ مستقبل کے فوٹوونک کمپیوٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے کم لاگت، دوبارہ ترتیب دینے کے قابل، اور آسانی سے توسیع پذیر عملی آلات تیار کرنے کے لیے ایک انتہائی امید افزا راستہ فراہم کرتا ہے۔
