Digitoday

Valikko

TKK:n molekyyli sopii kvanttitietokoneeseen

Teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat valmistaneet nanotekniikkaa käyttämällä sähköisen piirin, keinotekoisen molekyylin, jonka spektri on samantyyppinen kuin on havaittu kaksiatomisilla molekyyleillä. TKK:n mukaan nyt kehitetyt piiri voi toimia esimerkiksi erilaisissa mittalaitteissa tai mahdollisen kvanttitietokoneen osana.


Piiri on toteutettu Teknillisen korkeakoulun Kylmälaboratoriossa, ja siihen liittyvää teoreettista työtä on tehty Oulunyliopistossa ja Landau-instituutissa Moskovassa.
 
TKK:n mukaan valmistetussa keinotekoisessa molekyylissä on hyvin pieni metallinen saareke, joka on erotettu kahdesta johtimesta ohuella eristekerroksella. Tämä on kytketty johdinsilmukalla ja kondensaattorilla muodostettuun värähtelypiiriin. Vaikka piiri on miljoonia kertoja suurempi kuin yksittäinen molekyyli, sen mitattu spektri selittyy samoilla periaatteilla kuin molekyylin.
 
Kaksiatomisia molekyylejä esiintyy runsaasti ympärillämme, esimerkiksi ilman happi ja typpi. Niiden spektrit pystyttiin selittämään 1920-luvulla samoihin aikoihin kehitetyn kvanttimekaniikan avulla. Samanlaisia ilmiöitä esiintyy periaatteessa molekyyliä suuremmissakin järjestelmissä, mutta niiden havaitseminen on ollut vaikeaa erilaisista häiriöiden takia.
 
Keinotekoisessa molekyylissä kaksi elektronia siirtyy saarekkeelle tai sieltä pois samalla kun piirin värähtelyn laajuus muuttuu. TKK korostaa, että keinotekoisten rakenteiden etuna on, että valmistusvaiheessa ja toiminnan aikana piirin ominaisuuksia voidaan säätää, kun taas molekyylien spektri määräytyy luonnonvakioista.
 
TKK:n mukaan tutkimuksen tavoitteena on kehittää entistä pienikokoisempia ja vähähäviöisempiä sähköisiä piirejä. Johtimien pienentyessä ja häviöiden vähentyessä tavalliset sähköopin lait korvautuvat kvanttimekaanisilla fysiikan  laeilla.
 
Tulokset julkaistaan Physical Review Letters lehdessä ensi viikolla
 
 

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Järkyttävä tragedia golfin huipputurnauksessa – ”Kaikki ovat shokissa ja järkyttyneitä”

    2. 2

      Ruben Stiller yllättäen pois tv-ruudusta

    3. 3

      X Factor -finalistin karu yllätys: kotiinpaluujuhlassa yleisökato – tyly kontrasti Saara Aallon Helsinki-hysteriaan

    4. 4

      Sukeltajat löysivät kadonneen miehen puukotettuna katiskaverkosta – syyttäjä vaatii ankaraa rangaistusta

    5. 5

      Imatra: 23-vuotias vangittiin kolmesta murhasta epäiltynä

    6. 6

      Aleksi Valavuoren yllätyssiirto – haastoi Jussi Salonojan oikeuteen!

    7. 7

      Hillitön Suomi-mainos kerää huomiota maailmalla: ”Kukaan järjissään oleva ei tulisi Helsinkiin marraskuussa…”

    8. 8

      Suomalaisten epätietoisuus Phuketissa jatkuu jo toista vuorokautta – 300 odottaa kotimatkaa Helsinkiin

    9. 9

      Sharon Osbourne ”teki kylmät” Saara Aallolle – vaikuttaako mentorin tuen puuttuminen X Factorin voittoon?

    10. 10

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Linnan jatkoilla nousi hässäkkä – Heikki Lampela ja Hanna Kärpänen sisään vahvassa juhlatunnelmassa: ”Haluan seikkailuja”

    2. 2

      Matti Vanhasen tyrmäävä naisystävä Heidi säväytti Linnassa – sahaperijättären mekko paljasti dekolteen

    3. 3

      Pelaa Suomi-visaa: Vain suomalainen tietää vastauksen näihin 40 kysymykseen

    4. 4

      Poptähti Robinilla, 18, Linnan juhlien erikoisin puku ja eriparikengät – katso kuva! Aikoo maistella kuuluisaa boolia

    5. 5

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    6. 6

      Kansanedustaja Tytti Tuppuraista, 40, ei ole tunnistaa – asteli Linnaan tyrmäävänä tiukassa punaisessa mekossa

    7. 7

      Linnan juhlien paljastavimmat iltapuvut – paljasta pintaa ja syviä kaula-aukkoja! Kuka räväytti eniten?

    8. 8

      Kuka on Linnan juhlien kuningatar – äänestä!

    9. 9

      Kuvat ja video rajusta välikohtauksesta: Vastarintaliikkeen mielenosoittajaa lyötiin – poliisi taltutti hyökkääjän

    10. 10

      Poliisi otti kiinni kolme ihmistä 612-kulkueen aikana, anarkistit yrittivät häiritä, uusnatsien kimppuun käytiin... IS seurasi mielenosoituksia

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    3. 3

      7 yleisen syövän varhaiset varoitusmerkit – tunnista ajoissa

    4. 4

      Tuulenvire paljasti Donald Trumpin omituisen ”asumokan” – netti sekosi lentokentältä napatusta kuvasta

    5. 5

      Perhesyyt eivät painaneet? Mika Salolla teoria Nico Rosbergin lopettamisesta: ”Kukaan ei tajua sitä…”

    6. 6

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    7. 7

      Nainen teki ”pettämistestin” poikaystävälleen – lopputulos ei ilahduttanut, videolla jo 6 miljoonaa katselukertaa

    8. 8

      Eija, 32, huomasi vauvansa olevan erilainen – elämä muuttui pikkuhiljaa painajaiseksi

    9. 9

      Uutisvuodon Sipilä-vitsi hämmensi lauantai-iltana – Mitä lähetyksessä tapahtui?

    10. 10

      Saara Aallon uskomaton Chandelier-esitys sai Sharonin kyyneliin – ei saanut sanaa suustaan, juontaja joutui pelastamaan tilanteen

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Järkyttävä tragedia golfin huipputurnauksessa – ”Kaikki ovat shokissa ja järkyttyneitä”

    2. 2

      Ruben Stiller yllättäen pois tv-ruudusta

    3. 3

      X Factor -finalistin karu yllätys: kotiinpaluujuhlassa yleisökato – tyly kontrasti Saara Aallon Helsinki-hysteriaan

    4. 4

      Sukeltajat löysivät kadonneen miehen puukotettuna katiskaverkosta – syyttäjä vaatii ankaraa rangaistusta

    5. 5

      Imatra: 23-vuotias vangittiin kolmesta murhasta epäiltynä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Linnan jatkoilla nousi hässäkkä – Heikki Lampela ja Hanna Kärpänen sisään vahvassa juhlatunnelmassa: ”Haluan seikkailuja”

    2. 2

      Matti Vanhasen tyrmäävä naisystävä Heidi säväytti Linnassa – sahaperijättären mekko paljasti dekolteen

    3. 3

      Pelaa Suomi-visaa: Vain suomalainen tietää vastauksen näihin 40 kysymykseen

    4. 4

      Poptähti Robinilla, 18, Linnan juhlien erikoisin puku ja eriparikengät – katso kuva! Aikoo maistella kuuluisaa boolia

    5. 5

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    3. 3

      7 yleisen syövän varhaiset varoitusmerkit – tunnista ajoissa

    4. 4

      Tuulenvire paljasti Donald Trumpin omituisen ”asumokan” – netti sekosi lentokentältä napatusta kuvasta

    5. 5

      Perhesyyt eivät painaneet? Mika Salolla teoria Nico Rosbergin lopettamisesta: ”Kukaan ei tajua sitä…”

    6. Näytä lisää