کوانٹم سینسر کے طور پر ہائیڈروجن مالیکیول کا استعمال

 کوانٹم سینسر کے طور پر ہائیڈروجن مالیکیول کا استعمال

کوانٹم سینسر کے طور پر ہائیڈروجن مالیکیول کا استعمال

اگر ہم ٹیرا ہرٹز لیزر سے لیس اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ میں ہائیڈروجن مالیکیول کو کوانٹم سینسر کے طور پر استعمال کر سکیں تو کیا ہوگا؟ یہ ہمیں بے مثال وقت اور مقامی قراردادوں پر مواد کی کیمیائی خصوصیات کی پیمائش کرنے کی اجازت دے گا۔

ادارے کی طرف سے جمعہ کو جاری کردہ ایک بیان کے مطابق یہ نئی تکنیک اب یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، اروائن کے ماہرین طبیعات نے تیار کی ہے۔

 اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ کے انتہائی ہائی ویکیوم میں، ایک ہائیڈروجن مالیکیول چاندی کی نوک اور نمونے کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ terahertz لیزر کے Femtosecond برسٹ مالیکیول کو پرجوش کرتے ہیں، اسے کوانٹم سینسر میں بدل دیتے ہیں۔ ماخذ: ولسن ہو لیب، یو سی آئی

 "یہ پروجیکٹ پیمائش کی تکنیک اور سائنسی سوال دونوں میں پیشرفت کی نمائندگی کرتا ہے جس نے ہمیں دریافت کرنے کی اجازت دی،" پریس ریلیز میں نئی ​​تحقیق کے شریک مصنف ولسن ہو، ڈونلڈ برین پروفیسر آف فزکس اینڈ فلکیات اور کیمسٹری نے کہا۔

 "ایک کوانٹم مائکروسکوپ جو دو سطحی نظام میں ریاستوں کی مربوط سپرپوزیشن کی جانچ پر انحصار کرتی ہے، موجودہ آلات سے کہیں زیادہ حساس ہے جو اس کوانٹم فزکس اصول پر مبنی نہیں ہیں۔"

 ہائی وے کی حفاظت کے یہ نشانات اس سے کہیں زیادہ حادثات کا باعث بنتے ہیں جو کہ وہ روکتے ہیں۔ اگرچہ چکراتی دوغلوں کا دورانیہ محض دسیوں پکوسیکنڈز تک ہی رہا، پھر بھی سائنسدان یہ دیکھنے کے قابل تھے کہ ہائیڈروجن مالیکیول اپنے ماحول کے ساتھ کیسے تعامل کر رہا ہے۔

 "ہائیڈروجن مالیکیول اس لحاظ سے کوانٹم مائکروسکوپ کا حصہ بن گیا کہ جہاں بھی خوردبین نے اسکین کیا، ہائیڈروجن سرے اور نمونے کے درمیان موجود تھا،" ہو نے کہا۔ "یہ ایک انتہائی حساس تحقیقات کا باعث بنتا ہے، جس سے ہمیں 0.1 اینگسٹروم تک مختلف حالتوں کو دیکھنے کی اجازت ملتی ہے۔ اس قرارداد پر، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ نمونے پر چارج کی تقسیم کیسے بدلتی ہے۔

 ہو نے مزید کہا کہ یہ تجربہ کیمیاوی طور پر حساس سپیکٹروسکوپی کے پہلے مظاہرے کی نمائندگی کرتا ہے جس کی بنیاد ٹیرا ہرٹز-حوصلہ افزائی کرنٹ ایک واحد مالیکیول کے ذریعے ہوتی ہے۔ نئی تکنیک کو اب دو جہتی مواد کے تجزیہ پر لاگو کیا جا سکتا ہے جو جدید توانائی کے نظام، الیکٹرانکس، اور یہاں تک کہ کوانٹم کمپیوٹرز میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

 ایک سکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپ (STM) ایک پمپ-probe femtosecond terahertz (THz) لیزر کے ساتھ مل کر واحد مالیکیولز کی ہم آہنگی کی پیمائش کو فعال کر سکتا ہے۔ ہم ٹی ایچ زیڈ پمپ پروب پیمائش کی اطلاع دیتے ہیں جو سطح کے قریب ایس ٹی ایم ٹپ کے ساتھ بنائے گئے گہا میں ہائیڈروجن (H2) مالیکیول کی بنیاد پر کوانٹم سینسنگ کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ اس کوانٹم ہم آہنگی سے جوہری پیمانے پر مقامی اور فیمٹوسیکنڈ عارضی قراردادیں حاصل کی گئیں۔ H2 ایک دو سطحی نظام کے طور پر کام کرتا ہے، اس کی مربوط سپرپوزیشن لاگو برقی فیلڈ کے لیے انتہائی حساسیت اور ایک Cu(100) سطح پر اگائے جانے والے تانبے کے نائٹرائڈ (Cu2N) monolayer جزیروں کی بنیادی ایٹمک ساخت کی نمائش کرتی ہے۔ ہم نے سب اینگسٹروم پیمانے پر کیمیائی ماحول کی متفاوتیت کو دیکھنے کے لیے متغیر پمپ پروب میں تاخیر کے اوقات کے لیے Cu2N جزیروں پر H2 کی THz اصلاح کی وقت سے حل شدہ تصاویر حاصل کیں۔