شیشیاں وچکار مالیکیول قید کرن نال ایتھے کجھ نئیں بدلدا

عام سولر سیل ہر فوٹان دی توانائی دا اک حصہ گرمی بنا کے ضائع کر دیندے نیں۔ ایس حد توں بچن دا اک تجویز کیتا گیا راہ سنگلٹ فِشن اے: کجھ نامیاتی مادیاں وچ، روشنی نال بنی اک اُبھار (excitation)، جیہنوں “سنگلٹ” آکھدے نیں، گھٹ توانائی والیاں دو اُبھاراں (“ٹرپلٹ”) وچ ونڈی جاندی اے۔ جے دوواں نوں ورتیا جا سکے، تے اک فوٹان اک دی تھاں دو چارج دیندا اے۔

پیپر مطابق اڑچن ایہہ اے کہ فِشن مالیکیولاں دی بناوٹ تے اوہناں دی ترتیب بارے بہت حساس اے، تے ایہنوں سدھارن لئی بہت ساری کیمیائی محنت لگدی اے۔

روشنی تے مادے نوں رلانا

اک لبھاؤنا چھوٹا راہ ایہہ اے کہ مالیکیول نئیں، اوہناں دا روشنی والا ماحول بدلیا جاوے۔ اک پتلی پرت نوں دو بہت نیڑے شیشیاں وچکار رکھو، تے اندر قید روشنی مالیکیولاں نال اینی زور نال جُڑ سکدی اے کہ اوہ روشنی تے مادے دیاں دوغلیاں حالتاں بنا لیندے نیں، جنہاں نوں پولیریٹون (polaritons) آکھدے نیں۔ نظریے وچ، ایہہ فِشن ورگے عملاں نوں کیمسٹری چھیڑے بنا تیز، ہولا یا کسے ہور پاسے موڑ سکدے نیں۔

تجربیاں دے نتیجے اک دوجے دے اُلٹ رہے نیں۔ اک مالیکیول، TIPS-پینٹاسین، وچ کوئی تبدیلی نئیں لبھی۔ روبرین لئی، چاندی دے شیشیاں ورتن والی 2019 دی اک تحقیق نے دسیا کہ فِشن دب گئی سی۔ نویں پیپر دے لکھاری اک مسئلے ول دھیان دواندے نیں: دسیاں گئیاں تبدیلیاں پِکو سیکنڈاں تک رہیاں، جد کہ نقصان والے چاندی دے شیشیاں وچکار روشنی صرف پِکو سیکنڈ دے دسویں حصے دے لگ بھگ ای بچدی اے۔ تے شیشے آپ جانچن والی روشنی اُتے چھاننی وانگ کم کردے نیں، تے اجیہے بھلیکھے (artefacts) بناندے نیں جیہڑے مالیکیولاں وچ تبدیلی ورگے لگ سکدے نیں۔

اوتھے ناپنا جتھے شیشے انھے نیں

جینی کلارک (یونیورسٹی آف شیفیلڈ) تے شیفیلڈ، آکسفورڈ، واروک تے باتھ دے اوہدے ساتھیاں نے ڈائی الیکٹرک شیشیاں نال کھوہاں بنائیاں: سلیکا تے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ دیاں پرتاں دے تھبے، جیہڑے دسن والی روشنی نوں زور نال موڑدے نیں پر نیڑلی انفراریڈ روشنی نوں لنگھن دیندے نیں۔ فیر اوہناں نے فِشن نوں نیڑلی انفراریڈ وچ، لگ بھگ 1,200 نینومیٹر اُتے ویکھیا، اوس پٹی توں باہر جیہنوں شیشے موڑدے نیں، جتھے کھوہ سگنل نوں وگاڑ نئیں سکدی۔ اک ننگی پرت اُتے اوہناں نے پرکھیا کہ ایہہ انفراریڈ سگنل فِشن دا پچھا ٹھیک اونج ای کردا اے جیویں دسن والا سگنل۔

اوہناں نے ایہناں دا ٹاکرا کیتا:

اک گھٹ کوالٹی والی کھوہ، جتھے روشنی لگ بھگ 25 فیمٹو سیکنڈ بچدی اے؛
اک اُچی کوالٹی والی کھوہ، جتھے ایہہ لگ بھگ 330 فیمٹو سیکنڈ بچدی اے؛
وکھ وکھ توانائیاں اُتے ٹیون کیتیاں کھوہاں، +20 توں −110 ملی الیکٹران وولٹ تک، جیہڑیاں پچھلی رپورٹ دیاں حالتاں نوں ڈھکدیاں نیں؛
اک ننگی پرت تے اک “کھلی کھوہ” جیہدے وچ صرف تھلے والا شیشہ اے۔

ساریاں کھوہاں وچ، روشنی تے مالیکیول پکے طور اُتے مضبوط جوڑ (strong coupling) دے دائرے وچ سن، لگ بھگ 100 ملی الیکٹران وولٹ دی ونڈ نال۔

ہر تھاں اوہو فِشن

ہر حالت وچ، فِشن تقریباً بنا بدلے چلی۔ اوہو ماڈل، اوہناں ای رفتاراں نال، کھلی کھوہ تے دوویں مضبوط جُڑیاں کھوہاں نوں بیان کردا سی: فِشن دا پہلا قدم تِناں وچ 130 فی نینو سیکنڈ دی رفتار نال ہویا۔ ٹیوننگ بدلن نال وی کوئی فرق نئیں پیا۔

ٹیم نوں سپیکٹرم وچ نکیاں تبدیلیاں دسیاں، پر تفصیلی آپٹیکل سمولیشناں نے اوہناں نوں شیشیاں وچ مداخلت (interference) دے اثر وانگ مڑ بنا دتا، بدلی ہوئی فوٹو فزکس وانگ نئیں۔ اک تیجی، آزاد تکنیک، ٹائم-ریزولوڈ الیکٹران پیرامیگنیٹک ریزونینس، ٹرپلٹاں دے سپن نوں روشنی دی تھاں مقناطیس راہیں جانچدی اے، تے ایہنے کھوہ نال تے کھوہ بنا اوہو ٹرپلٹ سگنل وکھایا۔

اک گل وکھاندی اے کہ دھوکھا کھانا کِنّا سوکھا اے۔ کھوہاں وچ فِشن ننگی پرت نالوں لگ بھگ 20% تیز سی، پر کھلی کھوہ وچ وی اونی ای تیز سی، جیہدے وچ نہ اُتلا شیشہ اے نہ مضبوط جوڑ۔ لکھاری ایہنوں تھلے والے شیشے دی ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ پرت نال چھوہ دا نتیجہ دسدے نیں۔

کھوہ والی کیمسٹری لئی ایہدا مطلب

لکھاری لکھدے نیں کہ نتیجے روبرین وچ پولیریٹوناں نال بدلی فِشن بارے پچھلی رپورٹ اُتے “وڈا شک پاندے نیں”، تے TIPS-پینٹاسین والی تحقیق نال میل کھاندے نیں: نہ جُڑیاں مالیکیولی حالتاں دا وڈا ذخیرہ عمل اُتے حاوی رہندا اے۔ اوہناں دا خیال اے کہ پچھلیاں تبدیلیاں شاید آپٹیکل بھلیکھیاں، سطح دے اثراں یا دوجے درجے دے عملاں توں آئیاں سن جنہاں وچ اُبھاراں اک دوجے نوں مُکا دیندیاں نیں، تے کھوہ نال قابو کیتی کیمسٹری دا کوئی وی آن والا دعویٰ پہلاں ایہناں نوں رد کرے۔ اوہناں دی دلیل اے کہ شیشیاں دی موڑن والی پٹی توں باہر جانچنا ایہہ کرن دا اک سدھا راہ اے۔