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

      Kaksi vuotta sairaalassa ollut mies ajettiin oikeuden päätöksellä pois – ”Oli kuin hotellissa”

    2. 2

      6 yleistä virhettä, jotka sinäkin luultavasti teet joka kerta suihkussa

    3. 3

      Kumppaniaan pettänyt listaa: ”Olisinpa tiennyt nämä asiat ennen kuin petin”

    4. 4

      Trump saapui Valkoiseen taloon ensimmäistä kertaa presidenttinä

    5. 5

      Rajuja mellakoita Washingtonissa – vasaroin varustautuneet kahakoitsijat heittelevät kadunpaloja ikkunoista sisään

    6. 6

      Loimaalaisen Tommin Gambian-matka loppui lyhyeen: ”Sinne jäi rahat”

    7. 7

      Tässä Trumpin koko kohuttu puhe – lue sanasta sanaan

    8. 8

      Teemu Selänne lähetti onnentoivotukset ja terveiset Trumpille Twitterissä

    9. 9

      Kiusallinen sekaannus Melania Trumpin ja Michelle Obaman välillä – presidenttiparit pyörivät Valkoisen talon portailla hämmentyneinä

    10. 10

      Barron, 10, teki sen taas – haukotteli leveästi isänsä suurena päivänä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    2. 2

      Psykologi lataa: ADHD-tyyppisistä oireista suuri osa johtuu vanhemmuuden puutteesta

    3. 3

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    4. 4

      Trump saapui Valkoiseen taloon ensimmäistä kertaa presidenttinä

    5. 5

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    6. 6

      Dramaattiset kuvat: Myrskypuuska romahdutti rakenteilla olleen, yli 100-neliöisen talon maan tasalle Kuopiossa

    7. 7

      Mies oli kaljalla kavereidensa kanssa: Keksi ”nerokkaan” tavan huijata naiselleen olevansa omassa pedissään – ”Taas yksi syy olla luottamatta miehiin”

    8. 8

      Ex-mies haukkui lihavaksi – nainen laihdutti 65 kiloa: Ihastuttaa nyt tuhansia Instagramissa poseeraamalla kuin fitnessjumalatar

    9. 9

      Haapaveden tragedian sotaveteraani taisteli oikeudessa sairauskorvauksesta – ”Loppuun saakka terävä pää”

    10. 10

      Jasmin Mäntylä poseeraa topless-kuvassa pelkkä pyyhe lanteillaan – lähettää viestin Instagram-seuraajilleen

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    3. 3

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    4. 4

      Perhe etsii vastausta kammottavaan kuvaan – mitä tai mikä ilmestyi yhtäkkiä yöllä kotipihalla otettuun valokuvaan?

    5. 5

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    6. 6

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    7. 7

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    8. 8

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    9. 9

      Dramaattiset kuvat: Myrskypuuska romahdutti rakenteilla olleen, yli 100-neliöisen talon maan tasalle Kuopiossa

    10. 10

      Floridan poliisi julkaisi mykistävän videon rämeeltä – ”Kuka sanoi, että dinosaurukset ovat kuolleet sukupuuttoon?”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Kaksi vuotta sairaalassa ollut mies ajettiin oikeuden päätöksellä pois – ”Oli kuin hotellissa”

    2. 2

      6 yleistä virhettä, jotka sinäkin luultavasti teet joka kerta suihkussa

    3. 3

      Kumppaniaan pettänyt listaa: ”Olisinpa tiennyt nämä asiat ennen kuin petin”

    4. 4

      Trump saapui Valkoiseen taloon ensimmäistä kertaa presidenttinä

    5. 5

      Rajuja mellakoita Washingtonissa – vasaroin varustautuneet kahakoitsijat heittelevät kadunpaloja ikkunoista sisään

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    2. 2

      Psykologi lataa: ADHD-tyyppisistä oireista suuri osa johtuu vanhemmuuden puutteesta

    3. 3

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    4. 4

      Trump saapui Valkoiseen taloon ensimmäistä kertaa presidenttinä

    5. 5

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    3. 3

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    4. 4

      Perhe etsii vastausta kammottavaan kuvaan – mitä tai mikä ilmestyi yhtäkkiä yöllä kotipihalla otettuun valokuvaan?

    5. 5

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    6. Näytä lisää