Sagnac effect
ساگنک اثر، جسے ساگنک مداخلت بھی کہا جاتا ہے، جس کا نام فرانسیسی طبیعیات دان جارج ساگنک کے نام پر رکھا گیا ہے، ایک ایسا رجحان ہے جس کا سامنا انٹرفیرومیٹری میں ہوتا ہے جو گردش سے ظاہر ہوتا ہے۔ سگنیک اثر خود کو ایک سیٹ اپ میں ظاہر کرتا ہے جسے رنگ انٹرفیرومیٹر یا سگنیک انٹرفیرومیٹر کہا جاتا ہے۔ روشنی کی ایک بیم کو تقسیم کیا جاتا ہے اور دونوں بیموں کو ایک ہی راستے پر لیکن مخالف سمتوں میں بنایا جاتا ہے۔ داخل ہونے کے مقام پر واپسی پر دو ہلکی بیموں کو رنگ سے باہر نکلنے اور مداخلت سے گزرنے کی اجازت دی جاتی ہے۔ باہر نکلنے والی دو بیموں کے متعلقہ مراحل، اور اس طرح مداخلت کے کنارے کی پوزیشن، آلات کی کونیی رفتار کے مطابق منتقل ہوتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، جب انٹرفیرومیٹر غیر گھومنے والے فریم کے حوالے سے آرام میں ہوتا ہے، تو روشنی دونوں سمتوں میں رنگ کو عبور کرنے میں اتنا ہی وقت لیتی ہے۔ تاہم، جب انٹرفیرومیٹر سسٹم کو گھمایا جاتا ہے، تو مکینیکل فریم کے ایک سرکٹ کو مکمل کرنے کے لیے روشنی کی ایک بیم کو دوسرے کے مقابلے میں طویل سفر کرنا پڑتا ہے، اور اس لیے اس میں زیادہ وقت لگتا ہے، جس کے نتیجے میں دونوں بیموں کے درمیان فیز کا فرق ہوتا ہے۔ جارجز سگنیک نے یہ تجربہ 1913 میں ایتھر کے وجود کو ثابت کرنے کی کوشش میں قائم کیا کہ آئن سٹائن کا نظریہ خصوصی اضافیت غیر ضروری ہے۔ جمبل پر نصب مکینیکل گائروسکوپ اوپر گھومنے کے بعد اسی سمت کی طرف اشارہ کرتا رہتا ہے، اور اس طرح اسے انٹریئل نیویگیشن سسٹم کے لیے گردشی حوالہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سگنیک اثر پر مبنی نام نہاد لیزر گائروسکوپس اور فائبر آپٹک گائروسکوپس کی ترقی کے ساتھ، بہت سے جدید انٹریئل نیویگیشن سسٹمز میں بھاری مکینیکل گائروسکوپس کو ان لوگوں سے تبدیل کیا جا سکتا ہے جن کے کوئی حرکت پذیر حصے نہیں ہیں۔ ایک روایتی گائروسکوپ کونیی رفتار کے تحفظ کے اصول پر انحصار کرتا ہے جبکہ گردش کے لیے رنگ انٹرفیرومیٹر کی حساسیت حوالہ کے تمام جمود فریموں کے لیے روشنی کی رفتار کے غیر متغیر ہونے سے پیدا ہوتی ہے۔ تفصیل اور عمل عام طور پر تین یا اس سے زیادہ آئینے استعمال کیے جاتے ہیں، تاکہ جوابی پھیلنے والی روشنی کی بیم ایک بند راستے جیسے مثلث یا مربع کی پیروی کریں (شکل 1)۔ متبادل طور پر فائبر آپٹکس کو بند راستے سے روشنی کی رہنمائی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (شکل 2)۔ اگر وہ پلیٹ فارم جس پر رنگ انٹرفیرومیٹر نصب ہے گھوم رہا ہے، تو پلیٹ فارم گھوم نہ رہا ہو تو مداخلت کے کنارے ان کی پوزیشن کے مقابلے میں بے گھر ہو جاتے ہیں۔ نقل مکانی کی مقدار گھومنے والے پلیٹ فارم کی کونیی رفتار کے متناسب ہوتی ہے۔ گردش کا محور بند علاقے کے اندر ہونا ضروری نہیں ہے۔ مداخلت کے کناروں کی فیز شفٹ پلیٹ فارم کی کونیی تعدد کے متناسب ہوتی ہے اور یہ اصل میں سگنیک کے ذریعہ اخذ کردہ فارمولے کے ذریعہ دی جاتی ہے: جہاں لوپ کا مبنی رقبہ اور روشنی کی طول موج ہے۔ یہ اثر انٹرفیرومیٹر رنگ میں مکمل راؤنڈ ٹرپ مکمل کرنے کے لیے دائیں اور بائیں حرکت پذیر ہلکی بیموں کے مختلف اوقات کا نتیجہ ہے۔ سفر کے اوقات میں فرق، جب نظری تعدد سے ضرب دی جاتی ہے، تو مرحلے کے فرق کا تعین ہوتا ہے۔ اس طرح ناپی جانے والی گردش ایک مطلق گردش ہے، یعنی ایک جمود حوالہ فریم کے حوالے سے پلیٹ فارم کی گردش۔ تاریخ 1887 کے مائیکلسن-مورلی تجربے نے تجویز کیا تھا کہ فرضی برائٹ ایتھر، اگر موجود ہے، تو اسے زمین نے مکمل طور پر کھینچ لیا تھا۔ اس مفروضے کی جانچ کرنے کے لیے، اولیور لاج نے 1897 میں تجویز پیش کی کہ زمین کی گردش کی پیمائش کے لیے ایک دیوہیکل رنگ انٹرفیرومیٹر بنایا جائے۔ اسی طرح کی تجویز البرٹ ابراہم مائیکلسن نے 1904 میں پیش کی تھی۔ انہوں نے امید ظاہر کی کہ اس طرح کے انٹرفیرومیٹر کے ساتھ، ایک مستحکم ایتھر، بمقابلہ ایتھرز کے درمیان فیصلہ کرنا ممکن ہوگا جو جزوی یا مکمل طور پر زمین کے ذریعے کھینچے جاتے ہیں۔ یعنی، اگر فرضی ایتھر کو زمین (یا انٹرفیرومیٹر کے ذریعے) ساتھ لے جاتی ہے تو نتیجہ منفی ہوگا، جبکہ ایک مستحکم ایتھر مثبت نتیجہ دے گا۔ 1911 میں فرانز ہیرس کے ذریعہ کیا گیا ایک تجربہ، جس کا مقصد حرکت پذیر شیشے کے ذریعے پھیلنے والی روشنی کے فریسنل ڈریگ کی پیمائش کرنا تھا، کو 1920 میں میکس وان لاؤ نے تسلیم کیا کہ یہ دراصل سگنیک تجربہ ہے۔ سگنیک اثر سے ناواقف، ہیرس کو اپنی پیمائش میں "غیر متوقع تعصب" کی موجودگی کا احساس ہوا تھا، لیکن وہ اس کی وجہ بیان کرنے سے قاصر تھا۔ خصوصی اضافیت کے فریم ورک میں سگنیک اثر کی پہلی وضاحت لاؤ نے 1911 میں کی تھی، جس سے دو سال قبل سگنیک نے اپنا تجربہ کیا تھا۔ مائیکلسن (1904) کے نظریاتی کام کو جاری رکھتے ہوئے، وان لاؤ نے اپنے آپ کو ایک انٹریئل فریم آف ریفرنس تک محدود رکھا (جسے انہوں نے "درست" حوالہ فریم کہا)، اور ایک فوٹ نوٹ میں انہوں نے لکھا کہ "ایک ایسا نظام جو ایک درست نظام کے حوالے سے گھومتا ہے وہ درست نہیں ہے"۔ روشنی کی مستقل رفتار کو فرض کرتے ہوئے، اور گردش کی رفتار کو اس طرح ترتیب دیتے ہوئے، اس نے ایک کرن اور جوابی پھیلنے والی کرن کے پھیلاؤ کے وقت کا حساب لگایا، اور اس کے نتیجے میں وقت کا فرق حاصل کیا۔ انہوں نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ یہ انٹرفیرومیٹر تجربہ درحقیقت خصوصی اضافیت اور اسٹیشنری ایتھر دونوں کے لیے ایک ہی مثبت نتیجہ پیدا کرے گا (جسے انہوں نے لورینٹز کے 1895 کے نظریہ کے حوالے سے "مطلق نظریہ" کہا تھا)۔ انہوں نے یہ بھی نتیجہ اخذ کیا کہ صرف مکمل ایتھر ڈریگ ماڈل (جیسے اسٹوکس یا ہرٹز کے) منفی نتیجہ دیں گے۔ عملی طور پر، پہلا انٹرفیرومیٹری تجربہ جس کا مقصد کونیی رفتار اور فیز شفٹ کے ارتباط کا مشاہدہ کرنا تھا، فرانسیسی سائنسدان جارج سگنیک نے 1913 میں انجام دیا تھا۔ اس کا مقصد "ایتھر کی متعلقہ حرکت کے اثر" کا پتہ لگانا تھا۔ سگنیک کا خیال تھا کہ اس کے نتائج ایک مستحکم ایتھر کے وجود کا ثبوت ہیں۔ تاہم، جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، میکس وان لاؤ نے پہلے ہی 1911 میں دکھایا تھا کہ یہ اثر خصوصی اضافیت کے مطابق ہے۔ احتیاط سے تیار کردہ مائیکلسن-مورلی تجربے کے برعکس جو زمین کے کھینچنے کی وجہ سے آنے والی ایتھر ہوا کو ثابت کرنے کے لیے قائم کیا گیا تھا، سگنیک تجربہ اس قسم کی ایتھر ہوا کو ثابت نہیں کر سکا کیونکہ ایک عالمگیر ایتھر گھومنے والی روشنی کے تمام حصوں کو یکساں طور پر متاثر کرے گا۔ آئن سٹائن ساگنک اثر کے رجحان سے فرانز ہیرس کے پہلے تجربے کے ذریعے پوری طرح واقف تھے، جس کا ریاضیاتی تجزیہ پال ہارزر کے ایک مضمون میں کیا گیا تھا، جس کا عنوان 1914 میں "شیشے میں روشنی کو کھینچنا اور ابریشن" تھا۔ آئن سٹائن نے اپنے مضامین "آبزرویشن آن پی ہارزرز آرٹیکل: ڈریگنگ آف لائٹ ان گلاس اینڈ ایبرریشن" اور "آنسر ٹو پی ہارزرز ریپلائی" میں اس کی تردید کی تھی۔ پہلے مضمون میں آئن سٹائن کی ریاضیاتی دلیل کے بعد، آئن سٹائن نے جواب دیا، "جیسا کہ میں نے دکھایا ہے، روشنی کی تعدد جس میڈیم کے ذریعے لگائی جاتی ہے اس کی شدت k کے لیے فیصلہ کن ہے ؛ کیونکہ یہ میڈیم کے مقابلے میں روشنی کی رفتار کا تعین کرتا ہے۔ ہمارے معاملے میں، یہ ایک ہلکا عمل ہے جسے، گھومنے والے پریزم نظام کے سلسلے میں، ایک مستحکم عمل کے طور پر سمجھا جانا چاہیے۔ اس سے یہ پتہ چلتا ہے کہ حرکت پذیر پریزموں سے متعلق روشنی کی تعدد، اور شدت k بھی، تمام پریزموں کے لیے یکساں ہے۔ یہ مسٹر ہارزر کے جواب کی تردید کرتا ہے۔ " (1914) 1920 میں وان لاؤ نے 1911 کا اپنا نظریاتی کام جاری رکھا، جس میں ہیرس کے تجربے کو بیان کیا گیا اور اس تجربے میں سگنیک اثر کے کردار کو دکھایا گیا۔ لاؤ نے کہا کہ ہیرس کے تجربے میں (جس میں روشنی شیشے کو عبور کرتی ہے) روشنی کے گھسیٹنے دونوں کی وجہ سے وقت میں قابل حساب فرق تھا (جو حرکت پذیر میڈیا میں رشتہ دار رفتار کے اضافے سے ہوتا ہے، یعنی۔ حرکت پذیر شیشے میں) اور "حقیقت یہ ہے کہ گھومنے والے آلات کا ہر حصہ ایک کرن سے دور بھاگتا ہے، جبکہ یہ دوسری کرن کے قریب پہنچتا ہے"، یعنی۔ سگنیک اثر۔ انہوں نے تسلیم کیا کہ صرف یہ مؤخر الذکر اثر وقت کے تغیر کا سبب بن سکتا ہے اور اس لیے، "گردش سے منسلک تیز رفتاری کسی بھی طرح سے روشنی کی رفتار کو متاثر نہیں کرتی ہے"۔ اگرچہ لاؤ کی وضاحت جمود کے فریموں پر مبنی ہے، پال لینجین (1921، 1937) اور دیگر نے اسی اثر کو بیان کیا جب اسے گھومنے والے حوالہ فریموں سے دیکھا گیا (خصوصی اور عمومی اضافیت دونوں میں، بورن کوآرڈینیٹس دیکھیں)۔ لہذا جب سگنیک اثر کو کوروٹیٹنگ فریم کے نقطہ نظر سے بیان کیا جانا چاہیے، تو کوئی بھی عام گھومنے والے سلنڈریکل نقاط کا استعمال کر سکتا ہے اور انہیں منکوسکی میٹرک پر لاگو کر سکتا ہے، جس کے نتیجے میں نام نہاد بورن میٹرک یا لینجین میٹرک ہوتا ہے۔ ان نقاط سے، جوابی پھیلنے والی شعاعوں کی آمد کے مختلف اوقات حاصل کیے جا سکتے ہیں، یہ اثر پال لینجین (1921) نے دکھایا تھا۔ یا جب ان نقاط کو گھومنے والے فریموں میں روشنی کی عالمی رفتار کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو واقفیت کے لحاظ سے مختلف ظاہری روشنی کی رفتار حاصل کی جاتی ہے، ایک ایسا اثر جو لینجین نے ایک اور مقالے (1937) میں دکھایا تھا۔ یہ خصوصی اضافیت اور وان لاؤ کی مذکورہ وضاحت سے متصادم نہیں ہے کہ روشنی کی رفتار تیز رفتاری سے متاثر نہیں ہوتی ہے۔ کیونکہ گھومنے والے فریموں میں یہ ظاہری متغیر روشنی کی رفتار صرف اس صورت میں پیدا ہوتی ہے جب گھومنے والے نقاط کا استعمال کیا جائے، جبکہ اگر سگنیک اثر کو بیرونی انٹریئل کوآرڈینیٹ فریم کے نقطہ نظر سے بیان کیا جائے تو روشنی کی رفتار یقینا مستقل رہتی ہے-لہذا سگنیک اثر اس بات سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ کوئی انٹریئل کوآرڈینیٹ استعمال کرتا ہے (نیچے والے حصے میں فارمولے دیکھیں) یا گھومنے والے کوآرڈینیٹ (نیچے والے حصے میں فارمولے دیکھیں)۔ یعنی، اس کی اصل تشکیل میں خصوصی اضافیت کو گھماؤ والے فریموں کے بجائے انٹریئل کوآرڈینیٹ فریموں میں ڈھال لیا گیا تھا۔ البرٹ آئن سٹائن نے خصوصی اضافیت کو متعارف کرانے والے اپنے مقالے میں کہا، "روشنی ہمیشہ خالی جگہ میں ایک قطعی رفتار c کے ساتھ پھیلتی ہے جو خارج ہونے والے مادے کی حرکت کی حالت سے آزاد ہوتی ہے۔" آئن سٹائن نے خاص طور پر کہا کہ روشنی کی رفتار صرف خالی جگہ کے خلا میں مستقل ہوتی ہے، ان مساوات کا استعمال کرتے ہوئے جو صرف لکیری اور متوازی جمود فریموں میں ہوتی ہیں۔ تاہم، جب آئن سٹائن نے ایکسلریٹڈ ریفرنس فریموں کی تحقیقات شروع کی، تو انہوں نے محسوس کیا کہ حوالہ کے فریموں کو تیز کرنے کے لیے "روشنی کی مستقل مزاجی کے اصول میں ترمیم کی جانی چاہیے"۔ میکس وان لاؤ نے اپنے 1920 کے مقالے میں سگنیک اثر پر عمومی اضافیت کے اثرات پر سنجیدگی سے غور کرتے ہوئے کہا، "عمومی اضافیت یقینا اس کے بارے میں کچھ بیانات دینے کے قابل ہوگی، اور ہم سب سے پہلے یہ ظاہر کرنا چاہتے ہیں کہ اس کے مطابق ایکسلریشن کے کوئی نمایاں اثرات متوقع نہیں ہیں۔" وہ جرمن طبیعیات دان ولہیم وین کے ساتھ بات چیت کے حوالے سے ایک فوٹ نوٹ بناتے ہیں۔ عمومی اضافیت کو دیکھنے کی وجہ یہ ہے کہ آئن سٹائن کی عمومی اضافیت کی تھیوری نے پیش گوئی کی تھی کہ کشش ثقل کے میدان میں روشنی سست ہو جائے گی یہی وجہ ہے کہ یہ ایک بڑے جسم کے ارد گرد روشنی کے منحنی پن کی پیش گوئی کر سکتی ہے۔ عمومی اضافیت کے تحت، مساوات کا اصول ہے جس میں کہا گیا ہے کہ کشش ثقل اور ایکسلریشن مساوی ہیں۔ انٹرفیرومیٹر کو گھمانے یا تیز کرنے سے کشش ثقل کا اثر پیدا ہوتا ہے۔ "تاہم، اس طرح کی حرکت کی دو مختلف قسمیں ہیں ؛ یہ مثال کے طور پر سیدھی لکیر میں ایکسلریشن، یا مستقل رفتار کے ساتھ سرکلر حرکت ہو سکتی ہے۔" نیز، 1964 میں ارون شاپیرو نے عمومی اضافیت کی وضاحت کرتے ہوئے کہا، "روشنی کی لہر کی رفتار اس کے راستے میں کشش ثقل کی طاقت پر منحصر ہوتی ہے"۔ اسے شاپیرو تاخیر کہا جاتا ہے۔ تاہم، چونکہ کشش ثقل کا میدان اہم ہونا پڑے گا، لاؤ (1920) نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ اس بات کا زیادہ امکان ہے کہ یہ اثر خلا کے ذریعے اس کی حرکت سے راستے کے فاصلے کو تبدیل کرنے کا نتیجہ ہے۔ "گردش کی سمت میں لوپ کے ارد گرد سفر کرنے والی بیم کو گردش کی سمت میں جانے والی بیم کے مقابلے میں زیادہ دور جانا پڑے گا، کیونکہ سفر کی مدت کے دوران آئینے اور ڈٹیکٹر سب (قدرے) جوابی گھومنے والی بیم کی طرف اور شریک گھومنے والی بیم سے دور جائیں گے۔ نتیجتا بیم قدرے مختلف اوقات میں ڈٹیکٹر تک پہنچیں گے، اور قدرے مرحلے سے باہر، آپٹیکل مداخلت 'فرنجز' پیدا کریں گے جن کا مشاہدہ اور پیمائش کی جا سکتی ہے۔ 1926 میں، البرٹ مائیکلسن اور ہنری گیل نے ایک مہتواکانکشی رنگ انٹرفیرومیٹری تجربہ قائم کیا۔ اس کا مقصد یہ معلوم کرنا تھا کہ آیا زمین کی گردش زمین کے آس پاس روشنی کے پھیلاؤ پر اثر انداز ہوتی ہے۔ مائیکلسن-گیل-پیئرسن تجربہ ایک بہت بڑا رنگ انٹرفیرومیٹر تھا، (1.9 کلومیٹر کا ایک دائرہ)، جو زمین کی کونیی رفتار کا پتہ لگانے کے لیے کافی تھا۔ اس تجربے کا نتیجہ یہ نکلا کہ فلکیات کے ذریعے ناپی جانے والی زمین کی کونیی رفتار کی پیمائش کی درستگی کے اندر تصدیق ہوئی۔ مائیکلسن-گیل تجربے کے رنگ انٹرفیرومیٹر کو بیرونی حوالہ کے مقابلے میں انشانکن نہیں کیا گیا تھا (جو ممکن نہیں تھا، کیونکہ سیٹ اپ زمین پر طے کیا گیا تھا)۔ اس کے ڈیزائن سے یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ اگر صفر شفٹ ہوگی تو مرکزی مداخلت کا فریج کہاں ہونا چاہیے۔ پیمائش شدہ شفٹ 1000 میں 230 حصے تھی، جس میں 1000 میں 5 حصوں کی درستگی تھی۔ پیش گوئی شدہ تبدیلی 1000 میں 237 حصے تھی۔ سگنیک اثر نے اس کے معنی اور تشریح پر ایک صدی طویل بحث کو متحرک کیا ہے، اس بحث کا زیادہ تر حصہ حیرت انگیز ہے کیونکہ اس اثر کو خصوصی اضافیت کے تناظر میں پوری طرح سے سمجھا جاتا ہے۔ تھیوری بیسک کیس رنگ انٹرفیرومیٹر میں مداخلت کے کنارے میں تبدیلی کو ان مختلف فاصلے کے نتیجے کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جو روشنی رنگ کی گردش کی وجہ سے طے کرتی ہے۔ (شکل. 3) سب سے آسان مشتق رداس R کی سرکلر رنگ کے لیے ہے، جس میں ایک کا ریفریکٹیو انڈیکس ہے، جو کونیی رفتار سے گھومتا ہے، لیکن نتیجہ دیگر شکلوں کے ساتھ لوپ جیومیٹریز کے لیے عام ہے۔ اگر روشنی کا کوئی ذریعہ گھومنے والی رنگ پر ایک نقطہ سے دونوں سمتوں میں خارج ہوتا ہے، تو گردش کی سمت کے طور پر ایک ہی سمت میں سفر کرنے والی روشنی کو رنگ کے ارد گرد ایک سے زیادہ دائرے کا سفر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اس سے پہلے کہ وہ پیچھے سے روشنی کے ماخذ کو پکڑ لے۔ روشنی کے منبع کو پکڑنے میں جو وقت لگتا ہے وہ اس کے ذریعے دیا جاتا ہے: فاصلہ ہے (شکل میں سیاہ بولڈ تیر۔ 3) کہ آئینہ اسی وقت منتقل ہوا ہے: اوپر کی دو مساوات کو ختم کرنے سے ہمیں ملتا ہے: اسی طرح، گردش کی مخالف سمت میں سفر کرنے والی روشنی سامنے کی طرف روشنی کے منبع سے ٹکرانے سے پہلے ایک دائرے سے بھی کم سفر کرے گی۔ تو روشنی کی اس سمت کے دوبارہ حرکت پذیر ماخذ تک پہنچنے کا وقت ہے: وقت کا فرق ہے کیونکہ، یہ اس جگہ تک کم ہو جاتا ہے جہاں A رنگ کا رقبہ ہے۔ اگرچہ یہ سادہ مشتق ایک سرکلر رنگ کے لیے ہے جس میں ایک کے اضطراب کا اشاریہ ہوتا ہے، لیکن نتیجہ رقبے A کے ساتھ گھومنے والے لوپ کی کسی بھی شکل کے لیے درست ہے۔ (شکل۔ 4) زیادہ پیچیدہ شکلوں، یا دیگر اضطراری اشاریہ اقدار کے لیے، فرمیٹ کے اصول کا استعمال کرتے ہوئے ہر سمت میں نظری مرحلے کی تبدیلی کا حساب لگا کر اور ایک غیر فعال لیبارٹری فریم میں مختلف پھیلاؤ کی سمتوں کے لیے مختلف مرحلے کی رفتار کو مدنظر رکھتے ہوئے ایک ہی نتیجہ حاصل کیا جا سکتا ہے، جس کا حساب رفتار کے رشتہ دار اضافے کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ ہم روشنی کے منبع پر رکھے ہوئے کناروں کو دیکھنے کے لیے ایک اسکرین کا تصور کرتے ہیں (یا ہم ماخذ نقطہ سے اسکرین تک روشنی بھیجنے کے لیے بیم اسپلیٹر کا استعمال کرتے ہیں)۔ ایک مستحکم روشنی کے منبع کو دیکھتے ہوئے، مداخلت کے کنارے اسکرین پر بن جائیں گے جس میں دو مخالف گھومنے والی بیموں کے سرکٹ کو عبور کرنے کے لیے درکار وقت کے فرق کے متناسب فریج کی نقل مکانی ہوگی۔ فیز شفٹ ہے، جس کی وجہ سے کنارے اور کے تناسب میں منتقل ہوتے ہیں۔ غیر رشتہ دار رفتار پر، سگنیک اثر روشنی کی رفتار کے ماخذ کی آزادی کا ایک سادہ نتیجہ ہے۔ دوسرے لفظوں میں، سگنیک تجربہ قبل از رشتہ دار طبیعیات اور رشتہ دار طبیعیات کے درمیان فرق نہیں کرتا ہے۔ جب فائبر آپٹک کیبل میں روشنی پھیلتی ہے، تو سیٹ اپ مؤثر طریقے سے سگنیک تجربے اور فیزو تجربے کا ایک مجموعہ ہوتا ہے۔ شیشے میں روشنی کی رفتار ویکیوم کے مقابلے میں سست ہوتی ہے، اور آپٹیکل کیبل حرکت پذیر میڈیم ہے۔ اس صورت میں رشتہ دار رفتار کے اضافے کا اصول لاگو ہوتا ہے۔ روشنی کے پھیلاؤ کے قبل از رشتہ دار نظریات فیزو اثر کا سبب نہیں بن سکتے۔ (1900 تک لورینٹز فیزو اثر کا محاسبہ کر سکتا تھا، لیکن اس وقت تک اس کا نظریہ ایک ایسی شکل میں تیار ہو چکا تھا جہاں درحقیقت یہ ریاضیاتی طور پر خصوصی اضافیت کے مساوی تھا۔) چونکہ ایمیٹر اور ڈٹیکٹر ایک ہی رفتار سے سفر کر رہے ہیں، اس لیے ڈوپلر اثرات منسوخ ہو جاتے ہیں، اس لیے سگنیک اثر میں ڈوپلر اثر شامل نہیں ہوتا ہے۔ رنگ لیزر انٹرفیرومیٹری کے معاملے میں، اس سے آگاہ ہونا ضروری ہے۔ جب رنگ لیزر سیٹ اپ گھوم رہا ہوتا ہے، تو کاؤنٹر پروپیگیٹنگ بیم مخالف سمتوں میں فریکوئنسی شفٹ سے گزرتے ہیں۔ یہ فریکوئنسی شفٹ ڈوپلر شفٹ نہیں ہے، بلکہ ایک آپٹیکل کیوٹی گونج اثر ہے، جیسا کہ رنگ لیزرز میں ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔ سگنیک اثر کو خصوصی اضافیت کے تناظر میں اچھی طرح سے سمجھا جاتا ہے جہاں گھومنے والے روشنی کے منبع کے نقطہ نظر سے مرحلے کا فرق روشنی کے راستے کے ساتھ بیک وقت کی لکیر کی وجہ سے ہوتا ہے جو خلائی وقت میں بند لوپ نہیں بناتا ہے۔ تجربے کے عمومی فارمولے میں ترمیم شدہ ورژن تجویز کیے گئے ہیں جن میں روشنی کے منبع کو (ضروری نہیں کہ سرکلر) روشنی کے راستے پر چلنے کی اجازت دی گئی ہے۔ یہ ترتیب مرحلے کے فرق کی ایک اور وجہ متعارف کراتی ہے: روشنی کے منبع کے مطابق دونوں اشارے اب خلا میں مختلف راستوں پر چلتے ہیں۔ کچھ مصنفین اس اثر کو سگنیک اثر کے طور پر حوالہ دیتے ہیں حالانکہ اس معاملے میں تضاد اس وجہ سے نہیں ہونا چاہیے کہ بیک وقت بند لوپس نہ بنیں۔ ترمیم شدہ ترتیب کی ایک مثال شکل میں دکھائی گئی ہے۔ 5، ایک معیاری فائبر آپٹک گائروسکوپ، جو بائیں طرف دکھایا گیا ہے، اور ایک ترمیم شدہ فائبر آپٹک کنویر، جو دائیں طرف دکھایا گیا ہے، دونوں میں ماپا گیا مرحلے کا فرق، مساوات Δt = 2vL/c2 کے مطابق ہے، جس کی مشتق روشنی کی مستقل رفتار پر مبنی ہے۔ اس فارمولے سے یہ واضح ہوتا ہے کہ کل وقت کی تاخیر فائبر کی پوری لمبائی کے ساتھ مجموعی وقت کی تاخیر کے برابر ہے، اس سے قطع نظر کہ فائبر کنویر کے گھومنے والے حصے میں ہے، یا سیدھے حصے میں۔ یہ مساوات غلط ہے، تاہم، اگر خلا میں روشنی کے منبع کا راستہ روشنی کے اشاروں کی پیروی نہیں کرتا ہے، مثال کے طور پر معیاری گھومنے والے پلیٹ فارم کیس (ایف او جی) میں لیکن غیر سرکلر روشنی کے راستے کے ساتھ۔ اس صورت میں مرحلے کے فرق کے فارمولے میں لازمی طور پر اسٹوکس تھیوریم کی وجہ سے روشنی کے راستے سے منسلک علاقہ شامل ہوتا ہے۔ ایک رنگ انٹرفیرومیٹر پر غور کریں جہاں دو کاؤنٹر پروپیگیٹنگ لائٹ بیم ایک عام نظری راستے کا اشتراک کرتے ہیں جس کا تعین آپٹیکل فائبر کے لوپ سے ہوتا ہے، شکل 4 دیکھیں۔ لوپ کی صوابدیدی شکل ہو سکتی ہے، اور خلا میں صوابدیدی حرکت کر سکتا ہے۔ واحد پابندی یہ ہے کہ اسے پھیلانے کی اجازت نہیں ہے۔ (خالی جگہ میں اپنے مرکز کے گرد گھومنے والے سرکلر رنگ انٹرفیرومیٹر کا معاملہ فائبر کے اضطراب کے اشاریہ کو 1 لے کر بازیافت کیا جاتا ہے۔) فائبر کے ایک چھوٹے سے حصے پر غور کریں، جس کی لمبائی اس کے آرام کے فریم میں ہے۔ وقت کے وقفے، بائیں اور دائیں حرکت پذیر روشنی کی کرنوں کو باقی فریم میں حصے کو عبور کرنے میں وقت لگتا ہے اور لیب فریم میں اس چھوٹے سے حصے کی لمبائی بتائی جاتی ہے۔ رشتہ دار لمبائی کے سکڑنے کے فارمولے کے مطابق، حصے کی رفتار میں پہلے ترتیب کو درست کریں۔ لیب فریم میں حصے کو عبور کرنے کے لیے وقت کے وقفے لورینٹز ٹرانسفارمیشن کے ذریعے اس طرح دیے جاتے ہیں: رفتار میں پہلی ترتیب کے لیے درست۔ عام طور پر، دونوں بیم قدرے مختلف اوقات میں ایک دیئے گئے حصے کا دورہ کریں گے، لیکن، کھینچنے کی عدم موجودگی میں، دونوں بیموں کی لمبائی یکساں ہوتی ہے۔ اس کے بعد دونوں بیموں کے لیے ایک سائیکل کو مکمل کرنے کے لیے وقت کا فرق ہے۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ وقت کا فرق ریفریکشن انڈیکس اور فائبر میں روشنی کی رفتار سے آزاد ہے۔ روشنی کے منبع پر رکھے ہوئے کناروں کو دیکھنے کے لیے اسکرین کا تصور کریں (متبادل طور پر، ماخذ نقطہ سے اسکرین تک روشنی بھیجنے کے لیے بیم اسپلیٹر کا استعمال کریں)۔ ایک مستحکم روشنی کے منبع کو دیکھتے ہوئے، مداخلت کے کنارے اسکرین پر ایک فریج کی نقل مکانی کے ساتھ تشکیل پائیں گے جہاں پہلا عنصر روشنی کی تعدد ہے۔ یہ عمومی ساگنک فارمولا دیتا ہے۔ اس خاص صورت میں جب فائبر کونیی تعدد کے ساتھ ایک سخت باڈی کی طرح حرکت کرتا ہے، رفتار ہے اور لائن انٹیگرل کو لوپ کے رقبے کے لحاظ سے شمار کیا جاسکتا ہے: اس سے صوابدیدی شکل اور جیومیٹری کے رنگ انٹرفیرومیٹرز کے لیے ساگنک فارمولا ملتا ہے۔ اگر کوئی کسی کو پھیلانے کی بھی اجازت دیتا ہے تو وہ فیزیو مداخلت فارمولا کو بحال کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز دالوں کا ایک ریلے جو زمین کا چکر لگاتا ہے، عین مطابق ہم آہنگی کی تصدیق کرتا ہے، اسے سگنیک اثر کے لیے اصلاح کی ضرورت کے معاملے کے طور پر بھی تسلیم کیا جاتا ہے۔ 1984 میں ایک تصدیق قائم کی گئی جس میں تین زمینی اسٹیشن اور کئی جی پی ایس سیٹلائٹ شامل تھے، جس میں دنیا بھر میں مشرق اور مغرب دونوں طرف جانے والے سگنلز کے ریلے تھے۔ سگنیک انٹرفیرومیٹر کے معاملے میں آمد کے وقت میں فرق کی پیمائش انٹرفیرنس فرنجز تیار کرنے اور فرنج شفٹ کا مشاہدہ کرنے سے حاصل کی جاتی ہے۔ دنیا بھر میں دالوں کے ریلے کے معاملے میں آمد کے وقت میں فرق براہ راست دالوں کی اصل آمد کے وقت سے حاصل ہوتا ہے۔ دونوں صورتوں میں آمد کے وقت میں فرق کا طریقہ کار ایک جیسا ہے: سگنیک اثر۔ ہیفیل-کیٹنگ کے تجربے کو سگنیک اثر طبیعیات کے ہم منصب کے طور پر بھی تسلیم کیا جاتا ہے۔ اصل ہیفیل-کیٹنگ تجربے میں نقل و حمل کے طریقے (لمبی دوری کی پروازوں) نے اپنے وقت کے پھیلاؤ کے اثرات کو جنم دیا، اور مختلف شراکتوں کو الگ کرنے کے لیے حساب کتاب کی ضرورت تھی۔ گھڑیوں کے (نظریاتی) معاملے کے لیے جو اتنی آہستہ منتقل کی جاتی ہیں کہ نقل و حمل سے پیدا ہونے والے وقت کے پھیلاؤ کے اثرات نہ ہونے کے برابر ہوتے ہیں جب وہ ابتدائی مقام پر واپس پہنچیں تو گھڑیوں کے درمیان وقت کے فرق کی مقدار اس وقت کے فرق کے برابر ہوگی جو دنیا بھر میں سفر کرنے والی دالوں کے ریلے کے لیے پائی جاتی ہے: 207 نینو سیکنڈ۔ عملی استعمال سگنیک اثر موجودہ ٹیکنالوجی میں استعمال ہوتا ہے۔ ایک استعمال انیرٹیل گائیڈنس سسٹمز میں ہے۔ رنگ لیزر گائروسکوپ گردشوں کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، جن کا حساب لگانے کی ضرورت ہوتی ہے اگر کوئی انٹریئل گائیڈنس سسٹم درست نتائج واپس کرنا ہے۔ رنگ لیزر سائیڈریل ڈے کا بھی پتہ لگا سکتا ہے، جسے "موڈ 1" بھی کہا جا سکتا ہے۔ گلوبل نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹمز (GNSSs)، جیسے GPS، GLONASS، COMPASS یا گیلیلیو، کو گھڑیوں کو ہم آہنگ کرنے کے لیے ریڈیو سگنلز کے استعمال کے طریقہ کار میں زمین کی گردش کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے۔ رنگ لیزر فائبر آپٹک گائروسکوپس کو بعض اوقات 'غیر فعال رنگ انٹرفیرومیٹر' کہا جاتا ہے۔ ایک غیر فعال رنگ انٹرفیرومیٹر باہر سے سیٹ اپ میں داخل ہونے والی روشنی کا استعمال کرتا ہے۔ جو مداخلت کا نمونہ حاصل کیا جاتا ہے وہ ایک فرنج پیٹرن ہے، اور جس کی پیمائش کی جاتی ہے وہ فیز شفٹ ہے۔ ایک بالکل مختلف ترتیب کی بنیاد پر ایک رنگ انٹرفیرومیٹر بنانا بھی ممکن ہے جو خود پر مشتمل ہو۔ اسے رنگ لیزر یا رنگ لیزر گائروسکوپ کہا جاتا ہے۔ روشنی کے راستے میں لیزر ایکسائٹیشن کو شامل کرکے روشنی پیدا کی جاتی ہے اور اسے برقرار رکھا جاتا ہے۔ یہ سمجھنے کے لیے کہ رنگ لیزر کیوٹی میں کیا ہوتا ہے، روشنی کی مسلسل پیداوار کے ساتھ لیزر سیٹ اپ میں لیزر کے عمل کی طبیعیات پر تبادلہ خیال کرنا مددگار ہے۔ جیسے ہی لیزر کی حوصلہ افزائی شروع ہوتی ہے، گہا کے اندر موجود مالیکیولز فوٹون کا اخراج کرتے ہیں، لیکن چونکہ مالیکیولز کی تھرمل رفتار ہوتی ہے، اس لیے لیزر کیوٹی کے اندر کی روشنی ابتدا میں تعدد کی ایک حد ہوتی ہے، جو رفتار کی شماریاتی تقسیم سے مطابقت رکھتی ہے۔ محرک اخراج کا عمل ایک تعدد کو تیزی سے دوسری تعدد سے مقابلہ کرنے پر مجبور کرتا ہے، اور اس کے بعد روشنی یک رنگ کے بہت قریب ہوتی ہے۔ سادگی کی خاطر، فرض کریں کہ خارج ہونے والے تمام فوٹون رنگ کے متوازی سمت میں خارج ہوتے ہیں۔ شکل۔ 7 رنگ لیزر کی گردش کے اثر کی وضاحت کرتا ہے۔ لکیری لیزر میں، طول موج کا ایک انٹیجر ملٹیپل لیزر کیوٹی کی لمبائی پر فٹ بیٹھتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ آگے پیچھے سفر کرتے وقت لیزر لائٹ اپنی فریکوئنسی کے انٹیجر نمبر کے چکروں سے گزرتی ہے۔ رنگ لیزر کے معاملے میں بھی یہی لاگو ہوتا ہے: لیزر لائٹ کی فریکوئنسی کے چکروں کی تعداد دونوں سمتوں میں یکساں ہوتی ہے۔ دونوں سمتوں میں ایک ہی تعداد میں چکروں کا یہ معیار اس وقت محفوظ رہتا ہے جب رنگ لیزر سیٹ اپ گھوم رہا ہوتا ہے۔ تصویر سے پتہ چلتا ہے کہ طول موج کی تبدیلی (اس لیے فریکوئنسی شفٹ) اس طرح ہوتی ہے کہ پھیلاؤ کی دونوں سمتوں میں چکروں کی تعداد یکساں ہوتی ہے۔ لیزر لائٹ کی دو فریکوئنسیز کو مداخلت میں لانے سے ایک بیٹ فریکوئنسی حاصل کی جا سکتی ہے ؛ بیٹ فریکوئنسی دونوں فریکوئنسیز کے درمیان فرق ہے۔ اس بیٹ فریکوئنسی کو وقت میں مداخلت کے نمونے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ (انٹرفیرومیٹری کے زیادہ واقف مداخلت کے کنارے ایک مقامی نمونہ ہیں)۔ اس بیٹ فریکوئنسی کی مدت انٹریئل اسپیس کے حوالے سے رنگ لیزر کی کونیی رفتار کے لکیری متناسب ہے۔ یہ رنگ لیزر گائروسکوپ کا اصول ہے، جو جدید انٹریئل نیویگیشن سسٹم میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ صفر پوائنٹ کیلیبریشن غیر فعال رنگ انٹرفیرومیٹر میں، فرنج کی نقل مکانی کونیی پوزیشن کے پہلے مشتق کے متناسب ہوتی ہے۔ فرنج کی نقل مکانی کا تعین کرنے کے لیے محتاط انشانکن کی ضرورت ہوتی ہے جو رنگ انٹرفیرومیٹر سیٹ اپ کی صفر کونیی رفتار سے مطابقت رکھتی ہے۔ دوسری طرف، رنگ لیزر انٹرفیرومیٹر کو صفر کونیی رفتار سے مطابقت رکھنے والے آؤٹ پٹ کا تعین کرنے کے لیے انشانکن کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ رنگ لیزر انٹرفیرومیٹر سیلف کیلیبریٹنگ ہوتے ہیں۔ بیٹ فریکوئنسی صفر ہوگی اگر اور صرف اس صورت میں جب رنگ لیزر سیٹ اپ انٹریئل اسپیس کے حوالے سے غیر گھوم رہا ہو۔ شکل۔ 8 اس جسمانی خاصیت کی وضاحت کرتا ہے جو رنگ لیزر انٹرفیرومیٹر کو سیلف کیلیبریٹنگ بناتا ہے۔ گرے ڈاٹس لیزر کیوٹی میں مالیکیولز کی نمائندگی کرتے ہیں جو ریزونیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔ رنگ کیوٹی کے ہر حصے کے ساتھ، روشنی کی رفتار دونوں سمتوں میں یکساں ہوتی ہے۔ جب رنگ لیزر ڈیوائس گھوم رہا ہوتا ہے، تو یہ اس پس منظر کے حوالے سے گھومتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں: روشنی کی رفتار کا غیر متغیر رنگ لیزر انٹرفیرومیٹر کی سیلف کیلیبریٹنگ پراپرٹی کا حوالہ فراہم کرتا ہے۔ لاک ان رنگ لیزر گائروسکوپس کم گردش کی شرحوں (100 ڈگری فی گھنٹہ سے کم) پر "لاک ان" کے نام سے جانے والے اثر کا شکار ہوتے ہیں۔ بہت کم گردش کی شرحوں پر، انسداد پھیلانے والے لیزر طریقوں کی تعدد تقریبا ایک جیسی ہو جاتی ہے۔ اس صورت میں، کاؤنٹر-پروپیگیٹنگ بیموں کے درمیان کراس اسٹاک کے نتیجے میں انجیکشن لاکنگ ہو سکتی ہے، تاکہ کھڑی لہر ترجیحی مرحلے میں "پھنس جائے"، ہر بیم کی فریکوئنسی کو بتدریج گردش کا جواب دینے کے بجائے ایک دوسرے پر لاک کر دے۔ لیزر کیوٹی کو تیز رفتار (سینکڑوں ہرٹز) پر ایک چھوٹے سے زاویے سے آگے پیچھے گھمانے سے، لاک ان صرف ان مختصر مثالوں کے دوران ہوگا جہاں گردش کی رفتار صفر کے قریب ہو۔ اس طرح پیدا ہونے والی غلطیاں باری باری ڈیڈ پیریڈز کے درمیان تقریبا ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتی ہیں۔ فائبر آپٹک گائروسکوپس بمقابلہ رنگ لیزر گائروسکوپس فائبر آپٹک گائروس (ایف او جی) اور رنگ لیزر گائروس (آر ایل جی) دونوں ایک بند نظری راستے کے بارے میں گھڑی کی سمت اور گھڑی کی مخالف سمت میں سفر کرنے والی روشنی کی بیموں کے درمیان پھیلاؤ کے وقت میں فرق کی نگرانی کرکے کام کرتے ہیں۔ وہ مختلف لاگت، وشوسنییتا، سائز، وزن، طاقت، اور کارکردگی کی دیگر خصوصیات میں کافی مختلف ہیں جن پر کسی خاص ایپلی کیشن کے لیے ان الگ الگ ٹیکنالوجیز کا جائزہ لیتے وقت غور کرنے کی ضرورت ہے۔ آر ایل جی کو صاف کمرے کے حالات میں درست مشینی، عین مطابق آئینے کے استعمال اور اسمبلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان کی مکینیکل ڈیتھرنگ اسمبلیاں ان کے وزن میں کچھ اضافہ کرتی ہیں لیکن قابل تعریف نہیں۔ آر ایل جی کمرے کے قریب درجہ حرارت کے حالات میں 100,000 گھنٹے سے زیادہ کام کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ ان کے لیزرز کو نسبتا زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ انٹرفیرومیٹرک ایف او جی خالص طور پر ٹھوس حالت کے ہوتے ہیں، جن میں مکینیکل ڈیترنگ اجزاء کی ضرورت نہیں ہوتی، انہیں صحت سے متعلق مشینی کی ضرورت نہیں ہوتی، ان میں لچکدار جیومیٹری ہوتی ہے، اور انہیں بہت چھوٹا بنایا جا سکتا ہے۔ وہ ٹیلی کام انڈسٹری کے بہت سے معیاری اجزاء استعمال کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ایف او جی کے بڑے نظری اجزاء نے ٹیلی کام انڈسٹری میں کارکردگی ثابت کی ہے، جس کی عمر دہائیوں میں ناپی جاتی ہے۔ تاہم، ایک درست گائرو آلے میں متعدد نظری اجزاء کی اسمبلی مہنگی ہے۔ اینالاگ ایف او جی سب سے کم ممکنہ لاگت پیش کرتے ہیں لیکن کارکردگی میں محدود ہیں۔ ڈیجیٹل ایف او جی سخت ایپلی کیشنز کے لیے درکار وسیع متحرک حدود اور درست پیمانے کے عنصر کی اصلاحات پیش کرتے ہیں۔ لمبے اور بڑے کنڈلوں کا استعمال درجہ حرارت کے تغیرات اور کمپن کے لیے زیادہ حساسیت کی قیمت پر حساسیت میں اضافہ کرتا ہے۔ زیرو ایریا سگنیک انٹرفیرومیٹر اور کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانا سگنیک ٹوپولوجی کو اصل میں سب سے پہلے 1886 میں مائیکلسن نے بیان کیا تھا، جس نے فیزو تجربے کی تکرار میں اس انٹرفیرومیٹر کے یکساں عکاسی والے ورژن کو استعمال کیا۔ مائیکلسن نے انٹرفیرومیٹر کی اس شکل سے پیدا ہونے والے کناروں کے انتہائی استحکام کو نوٹ کیا: آئینوں کی صف بندی کے فورا بعد سفید روشنی کے کناروں کا مشاہدہ کیا گیا۔ دوہری راستے والے انٹرفیرومیٹر میں، سفید روشنی کے کنارے حاصل کرنا مشکل ہے کیونکہ دونوں راستے کی لمبائی کو چند مائکرو میٹر (سفید روشنی کی ہم آہنگی کی لمبائی) کے اندر ملنا ضروری ہے۔ تاہم، ایک کامن پاتھ انٹرفیرومیٹر ہونے کے ناطے، سگنیک کی ترتیب فطری طور پر دو راستوں کی لمبائی سے میل کھاتی ہے۔ اسی طرح مائیکلسن نے مشاہدہ کیا کہ آپٹیکل پاتھ کے نیچے لائٹڈ میچ منعقد کرتے ہوئے بھی فرنج پیٹرن مستحکم رہے گا۔ زیادہ تر انٹرفیرومیٹرز میں میچ کے اوپر گرم ہوا سے ریفریکٹیو انڈیکس کے اتار چڑھاؤ کی وجہ سے فرنجز بے حد منتقل ہو جائیں گے۔ سگنیک انٹرفیرومیٹر آئینے یا بیم اسپلٹر کی نقل مکانی کے لیے تقریبا مکمل طور پر غیر حساس ہوتے ہیں۔ سگنیک ٹوپولوجی کی یہ خصوصیت غیر معمولی طور پر اعلی استحکام کی ضرورت والی ایپلی کیشنز میں ان کے استعمال کا باعث بنی ہے۔ گردش کی وجہ سے سگنیک انٹرفیرومیٹر میں فریج شفٹ کی شدت روشنی کے راستے کے منسلک رقبے کے متناسب ہوتی ہے، اور اس رقبے کو گردش کے محور کے سلسلے میں متعین کیا جانا چاہیے۔ اس طرح جب لوپ کو مخالف سمت (گھڑی کی سمت یا مخالف گھڑی کی سمت) میں لگایا جاتا ہے تو لوپ کے رقبے کی علامت الٹ جاتی ہے۔ ایک ہلکا راستہ جس میں دونوں سمتوں میں لوپس شامل ہوتے ہیں، اس لیے اس کا خالص رقبہ گھڑی کی سمت اور گھڑی کی مخالف سمت کے لوپس کے علاقوں کے درمیان فرق سے دیا جاتا ہے۔ دو مساوی لیکن مخالف لوپس کے خاص کیس کو صفر ایریا سگنیک انٹرفیرومیٹر کہا جاتا ہے۔ نتیجہ ایک انٹرفیرومیٹر ہے جو گردش کے لیے غیر حساس ہوتے ہوئے سگنیک ٹوپولوجی کے استحکام کو ظاہر کرتا ہے۔ لیزر انٹرفیرومیٹر گریویٹیشنل ویو آبزرویٹری (ایل آئی جی او) دو 4 کلومیٹر مائیکلسن-فیبری-پیرٹ انٹرفیرومیٹر پر مشتمل تھی، اور بیم اسپلٹر پر تقریبا 100 واٹ لیزر پاور کی طاقت کی سطح پر کام کرتی تھی۔ ایڈوانسڈ لیگو میں اپ گریڈ کے بعد کئی کلو واٹ لیزر پاور کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایڈوانسڈ لیگو سے آگے تیسری نسل کی بہتری کے لیے مختلف قسم کے مسابقتی نظری نظاموں کی تلاش کی جا رہی ہے۔ ان مسابقتی تجاویز میں سے ایک صفر ایریا سگنیک ڈیزائن پر مبنی ہے۔ ایک ہی علاقے کے دو لوپوں پر مشتمل ہلکے راستے کے ساتھ، لیکن مخالف سمتوں میں، صفر کا ایک موثر رقبہ حاصل کیا جاتا ہے اس طرح ساگنک اثر کو اس کے معمول کے معنی میں منسوخ کر دیا جاتا ہے۔ اگرچہ کم فریکوئنسی والے آئینے کے بہاؤ، لیزر فریکوئنسی کے تغیر، بازوؤں کے درمیان عکاسی کا عدم توازن، اور تھرمل طور پر متاثر ہونے والی بائر فرنجنس کے لیے غیر حساس ہے، اس کے باوجود یہ ترتیب فلکیاتی دلچسپی کی فریکوئنسی پر کشش ثقل کی لہروں کو گزرنے کے لیے حساس ہے۔ تاہم، آپٹیکل سسٹم کے انتخاب میں بہت سے تحفظات شامل ہیں، اور بعض علاقوں میں صفر ایریا سگنیک کی برتری کے باوجود، تیسری نسل کے لیگو کے لیے آپٹیکل سسٹم کا ابھی تک کوئی متفقہ انتخاب نہیں ہے۔ بورن کوآرڈینیٹس فائبر آپٹک گائروسکوپ رنگ لیزر گائروسکوپ حوالہ جات بیرونی روابط ریاضی صفحات: بنیادی طبیعیات اور جیو فزکس کے سگنیک ایفیکٹ رنگ لیزر ٹیسٹ (جی ای اسٹیڈمین کا وسیع جائزہ۔ پی ڈی ایف فائل، 1.5 ایم بی) طبیعیات کے تجربات انٹرفیرومیٹری تھیوری آف ریلیٹیویٹی روٹیشن