নতুন ধাতব পদার্থ: নিয়ন্ত্রণে আলো

"মেটামেটেরিয়ালস" সম্পর্কে প্রচুর রিপোর্ট (উদ্ধৃতি চিহ্নগুলিতে, কারণ সংজ্ঞাটি অস্পষ্ট হতে শুরু করেছে) আমাদেরকে প্রযুক্তির আধুনিক বিশ্ব যে সমস্ত সমস্যা, যন্ত্রণা এবং সীমাবদ্ধতার মুখোমুখি হচ্ছে তার জন্য প্রায় একটি প্যানেসিয়া বলে মনে করে। সবচেয়ে আকর্ষণীয় ধারণা ইদানীং অপটিক্যাল কম্পিউটার এবং ভার্চুয়াল বাস্তবতা নিয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করে।

সম্পর্কে আবদ্ধ ভবিষ্যতের অনুমানমূলক কম্পিউটারউদাহরণের মধ্যে রয়েছে তেল আবিবের ইসরায়েলি TAU বিশ্ববিদ্যালয়ের বিশেষজ্ঞদের গবেষণা। তারা মাল্টিলেয়ার ন্যানোম্যাটেরিয়াল ডিজাইন করছে যা অপটিক্যাল কম্পিউটার তৈরি করতে ব্যবহার করা উচিত। পরিবর্তে, সুইস পল শেরার ইনস্টিটিউটের গবেষকরা এক বিলিয়ন ক্ষুদ্র চুম্বক থেকে একটি তিন-ফেজ পদার্থ তৈরি করেছেন তিনটি সমষ্টিগত অবস্থা অনুকরণ করুন, জলের সাথে সাদৃশ্য দ্বারা।

এটা কি জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে? ইসরায়েলিরা গড়তে চায়। সুইসরা ডেটা ট্রান্সমিশন এবং রেকর্ডিং, সেইসাথে সাধারণভাবে স্পিনট্রনিক্স সম্পর্কে কথা বলে।

একটি তিন-ফেজ মিনিম্যাগনেট মেটামেটেরিয়াল যা জলের তিনটি অবস্থাকে অনুকরণ করে।

চাহিদা অনুযায়ী ফোটন

শক্তি বিভাগের লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির বিজ্ঞানীদের গবেষণা মেটাম্যাটেরিয়ালের উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল কম্পিউটারের বিকাশ ঘটাতে পারে। তারা এমন একটি লেজার ফ্রেমওয়ার্ক তৈরি করার প্রস্তাব দেয় যা একটি নির্দিষ্ট জায়গায় পরমাণুর নির্দিষ্ট প্যাকেজগুলিকে ক্যাপচার করতে পারে, একটি কঠোরভাবে ডিজাইন করা, নিয়ন্ত্রিত তৈরি করতে পারে। আলো ভিত্তিক কাঠামো. এটি প্রাকৃতিক স্ফটিক অনুরূপ। একটি পার্থক্য সহ - এটি প্রায় নিখুঁত, প্রাকৃতিক উপকরণগুলিতে কোনও ত্রুটি পরিলক্ষিত হয় না।

বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে তারা শুধুমাত্র তাদের "হালকা স্ফটিক" এ পরমাণুর গোষ্ঠীর অবস্থান শক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হবেন না, তবে অন্য লেজার (অবলোহিত পরিসরের কাছাকাছি) ব্যবহার করে পৃথক পরমাণুর আচরণকে সক্রিয়ভাবে প্রভাবিত করতে পারবেন। তারা তাদের তৈরি করবে, উদাহরণস্বরূপ, চাহিদা অনুযায়ী একটি নির্দিষ্ট শক্তি নির্গত করবে - এমনকি একটি একক ফোটন, যা স্ফটিকের এক জায়গা থেকে সরানো হলে, অন্যটিতে আটকে থাকা একটি পরমাণুর উপর কাজ করতে পারে। এটা হবে এক ধরনের সহজ তথ্য বিনিময়।

একটি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে একটি ফোটন দ্রুত ছেড়ে দেওয়ার এবং একটি পরমাণু থেকে অন্য পরমাণুতে সামান্য ক্ষতি সহ এটি স্থানান্তর করার ক্ষমতা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপ। খুব জটিল গণনা সম্পাদনের জন্য নিয়ন্ত্রিত ফোটনের সম্পূর্ণ অ্যারে ব্যবহার করে কেউ কল্পনা করতে পারে - আধুনিক কম্পিউটার ব্যবহার করার চেয়ে অনেক দ্রুত। একটি কৃত্রিম স্ফটিক এম্বেড করা পরমাণু এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় লাফ দিতে পারে। এই ক্ষেত্রে, তারা নিজেরাই একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে তথ্য বাহক হয়ে উঠবে বা একটি কোয়ান্টাম সেন্সর তৈরি করতে পারে।

বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন যে রুবিডিয়াম পরমাণু তাদের উদ্দেশ্যে আদর্শ। যাইহোক, বেরিয়াম, ক্যালসিয়াম বা সিজিয়াম পরমাণুগুলিও একটি কৃত্রিম লেজার ক্রিস্টাল দ্বারা ক্যাপচার করা যেতে পারে কারণ তাদের একই রকম শক্তির মাত্রা রয়েছে। একটি বাস্তব পরীক্ষায় প্রস্তাবিত মেটামেটেরিয়াল তৈরি করতে, গবেষণা দলকে একটি কৃত্রিম স্ফটিক জালিতে কয়েকটি পরমাণু ক্যাপচার করতে হবে এবং উচ্চ শক্তির রাজ্যে উত্তেজিত হওয়ার পরেও তাদের সেখানে রাখতে হবে।

অপটিক্যাল ত্রুটি ছাড়া ভার্চুয়াল বাস্তবতা

মেটাম্যাটেরিয়ালগুলি প্রযুক্তির আরেকটি উন্নয়নশীল এলাকায় দরকারী অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেতে পারে -। ভার্চুয়াল বাস্তবতা অনেক ভিন্ন সীমাবদ্ধতা আছে. আমাদের পরিচিত অপটিক্সের অসম্পূর্ণতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একটি নিখুঁত অপটিক্যাল সিস্টেম তৈরি করা কার্যত অসম্ভব, কারণ সর্বদা তথাকথিত বিকৃতি রয়েছে, যেমন বিভিন্ন কারণের দ্বারা সৃষ্ট তরঙ্গ বিকৃতি। আমরা গোলাকার এবং বর্ণবিশিষ্ট বিকৃতি, দৃষ্টিকোণ, কোমা এবং অপটিক্সের আরও অনেক প্রতিকূল প্রভাব সম্পর্কে সচেতন। যে কেউ ভার্চুয়াল রিয়েলিটি সেট ব্যবহার করেছে অবশ্যই এই ঘটনাগুলির সাথে মোকাবিলা করেছে। VR অপটিক্স ডিজাইন করা অসম্ভব যেগুলি হালকা ওজনের, উচ্চ-মানের ছবি তৈরি করে, কোনো দৃশ্যমান রংধনু নেই (বর্ণবিকৃতি), দৃশ্যের একটি বড় ক্ষেত্র দেওয়া এবং সস্তা। এই শুধু অবাস্তব.

এই কারণেই ভিআর সরঞ্জাম নির্মাতারা ওকুলাস এবং এইচটিসি ব্যবহার করে যাকে ফ্রেসনেল লেন্স বলা হয়। এটি আপনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম ওজন পেতে, রঙিন বিকৃতি দূর করতে এবং তুলনামূলকভাবে কম দাম পেতে দেয় (এই জাতীয় লেন্সগুলির উত্পাদনের জন্য উপাদান সস্তা)। দুর্ভাগ্যবশত, প্রতিসরণকারী রিং w হয় ফ্রেসনেল লেন্স বিপরীতে একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং একটি কেন্দ্রাতিগ আভা তৈরি করা, যা বিশেষভাবে লক্ষণীয় যেখানে দৃশ্যের একটি উচ্চ বৈসাদৃশ্য (কালো পটভূমি) রয়েছে।

যাইহোক, সম্প্রতি ফেদেরিকো ক্যাপাসোর নেতৃত্বে হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা বিকাশ করতে সক্ষম হয়েছেন। মেটামেটেরিয়াল ব্যবহার করে পাতলা এবং সমতল লেন্স. কাচের ন্যানোস্ট্রাকচার স্তরটি মানুষের চুলের চেয়ে পাতলা (0,002 মিমি)। এটির সাধারণ ত্রুটিগুলিই নয়, এটি ব্যয়বহুল অপটিক্যাল সিস্টেমের তুলনায় অনেক ভাল চিত্র গুণমানও সরবরাহ করে।

ক্যাপাসো লেন্স, সাধারণ উত্তল লেন্সের বিপরীতে যা আলোকে বাঁকানো এবং ছড়িয়ে দেয়, কোয়ার্টজ কাচের উপর জমা পৃষ্ঠ থেকে আণুবীক্ষণিক কাঠামোর কারণে আলোর তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। এই ধরনের প্রতিটি লেজ আলাদাভাবে আলো প্রতিসরণ করে, তার দিক পরিবর্তন করে। অতএব, কম্পিউটার প্রসেসরের মতো পদ্ধতি ব্যবহার করে কম্পিউটার দ্বারা ডিজাইন করা এবং উত্পাদিত এই জাতীয় ন্যানোস্ট্রাকচার (প্যাটার্ন) সঠিকভাবে বিতরণ করা গুরুত্বপূর্ণ। এর মানে হল যে এই ধরনের লেন্সগুলি পরিচিত উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে আগের মতো একই কারখানায় তৈরি করা যেতে পারে। টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড স্পুটারিং জন্য ব্যবহৃত হয়।

এটি "মেটা-অপ্টিক্স" এর আরেকটি উদ্ভাবনী সমাধান উল্লেখ করার মতো। মেটামেটেরিয়াল হাইপারলেন্সবাফেলোর আমেরিকান বিশ্ববিদ্যালয়ে নেওয়া। হাইপারলেন্সের প্রথম সংস্করণগুলি রূপালী এবং একটি অস্তরক উপাদান দিয়ে তৈরি, কিন্তু তারা শুধুমাত্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি খুব সংকীর্ণ পরিসরে কাজ করেছিল। বাফেলো বিজ্ঞানীরা থার্মোপ্লাস্টিক ক্ষেত্রে সোনার রডগুলির একটি কেন্দ্রীভূত বিন্যাস ব্যবহার করেছিলেন। এটি দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে কাজ করে। গবেষকরা একটি উদাহরণ হিসাবে একটি মেডিকেল এন্ডোস্কোপ ব্যবহার করে নতুন সমাধানের ফলে রেজোলিউশন বৃদ্ধির চিত্র তুলে ধরেন। এটি সাধারণত 10 ন্যানোমিটার পর্যন্ত অবজেক্টকে চিনতে পারে এবং হাইপারলেন্স ইনস্টল করার পরে এটি 250 ন্যানোমিটারে "ড্রপ" করে। নকশাটি বিচ্ছুরণের সমস্যাকে অতিক্রম করে, একটি ঘটনা যা অপটিক্যাল সিস্টেমের রেজোলিউশনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে - তরঙ্গ বিকৃতির পরিবর্তে, তারা তরঙ্গে রূপান্তরিত হয় যা পরবর্তী অপটিক্যাল ডিভাইসগুলিতে রেকর্ড করা যেতে পারে।

নেচার কমিউনিকেশনের একটি প্রকাশনা অনুসারে, এই পদ্ধতিটি ওষুধ থেকে শুরু করে একক অণু পর্যবেক্ষণ পর্যন্ত অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটা metamaterials উপর ভিত্তি করে কংক্রিট ডিভাইসের জন্য অপেক্ষা করা উপযুক্ত। সম্ভবত তারা ভার্চুয়াল বাস্তবতা অবশেষে বাস্তব সাফল্য অর্জন করতে অনুমতি দেবে. "অপটিক্যাল কম্পিউটার" হিসাবে, এগুলি এখনও বেশ দূরবর্তী এবং অস্পষ্ট সম্ভাবনা। যাইহোক, কিছুই উড়িয়ে দেওয়া যায় না ...