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

      Brittimedia hehkuttaa Saara Aallon Helsingin-keikkaa: ”Eeppinen kotiinpaluu!”

    2. 2

      Syy Petter Northugin alavireisyyteen selvisi, jättää Davosin maailmancupin väliin

    3. 3

      IS seuraa: 26-vuotias epäilty otettu kiinni – poliisia ammuttu päähän Tanskassa

    4. 4

      Salainen sähköposti Johaugista paljastui: Norjan hiihtoliiton työntekijät käskettiin hiljaiseksi

    5. 5

      9 asiaa, jotka vain introvertti ymmärtää

    6. 6

      Huhut räjähdysherkän parin paluusta yhteen voimistuvat – Mercedes vahvisti epäilyt

    7. 7

      Kansanedustaja Sanna Marin, 31, astelee tyrmäävänä Linnaan – esittelee iltapukunsa upeissa kuvissa

    8. 8

      Raskaana oleva Jaana Pelkonen ei tingi tyylistään – korkeissa koroissa Linnaan: ”Mitä suurempi maha, sitä korkeammat korot”

    9. 9

      HS: Volvon ostaneen Anssin unelma särkyi – ”kunnon valossa ammattimies huomasi 20 sekunnissa, että auto oli kolaroitu”

    10. 10

      Muistatko nämä? Linnan juhlien ikimuistoisimmat tyylit vuodesta 1960

    11. Näytä lisää
    1. 1

      SUORA LÄHETYS JUURI NYT: Saara Aalto esiintyy Senaatintorilla

    2. 2

      Neljä jättihittiä! Tällainen oli Saara Aallon Senaatintorin show – vitsaili Suomen kylmästä säästä

    3. 3

      Thaimaan-lento yli 21 tuntia myöhässä – Huhut liikkuvat hermostuneiden matkustajien kesken

    4. 4

      Poliisi: Imatran kolmoissurma tallentui valvontakameroille – ”Teko näkyy kameroissa”

    5. 5

      IS seuraa hetki hetkeltä: Saara Aallolla huikea konsertti Senaatintorilla – jättiyleisö villinä: ”Tää on mieletöntä”

    6. 6

      Muistatko nämä? Linnan juhlien ikimuistoisimmat tyylit vuodesta 1960

    7. 7

      5 tyylimokaa, joita ammattilainen ei halua enää nähdä Linnan juhlissa

    8. 8

      Saara Aallolta paljastus X Factor -finaalista: Sharon Osbourne toteuttaa erään Saaran suurimmista unelmista

    9. 9

      Hiihdon unelmaparin suhde ohi: ”Emme asu enää yhdessä”

    10. 10

      Cheryl, 3, siepattiin uimarannalta 46 vuotta sitten – Australian poliisi uskoo tehneensä merkittävän läpimurron tapauksen tutkinnassa

    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

      Raakel Lignellin raju painonpudotus ja tiukka ruokavalio johtivat pysyviin terveysongelmiin: ”Riistäytyi vähän käsistä”

    5. 5

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

    6. 6

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

    7. 7

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    8. 8

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

    9. 9

      Aleksi Valavuori julkaisi matkakuvan Los Angelesista: maisemaotos paljastuikin Ikean sisustustauluksi – some repesi

    10. 10

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

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Brittimedia hehkuttaa Saara Aallon Helsingin-keikkaa: ”Eeppinen kotiinpaluu!”

    2. 2

      Syy Petter Northugin alavireisyyteen selvisi, jättää Davosin maailmancupin väliin

    3. 3

      IS seuraa: 26-vuotias epäilty otettu kiinni – poliisia ammuttu päähän Tanskassa

    4. 4

      Salainen sähköposti Johaugista paljastui: Norjan hiihtoliiton työntekijät käskettiin hiljaiseksi

    5. 5

      9 asiaa, jotka vain introvertti ymmärtää

    6. Näytä lisää
    1. 1

      SUORA LÄHETYS JUURI NYT: Saara Aalto esiintyy Senaatintorilla

    2. 2

      Neljä jättihittiä! Tällainen oli Saara Aallon Senaatintorin show – vitsaili Suomen kylmästä säästä

    3. 3

      Thaimaan-lento yli 21 tuntia myöhässä – Huhut liikkuvat hermostuneiden matkustajien kesken

    4. 4

      Poliisi: Imatran kolmoissurma tallentui valvontakameroille – ”Teko näkyy kameroissa”

    5. 5

      IS seuraa hetki hetkeltä: Saara Aallolla huikea konsertti Senaatintorilla – jättiyleisö villinä: ”Tää on mieletöntä”

    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

      Raakel Lignellin raju painonpudotus ja tiukka ruokavalio johtivat pysyviin terveysongelmiin: ”Riistäytyi vähän käsistä”

    5. 5

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

    6. Näytä lisää