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

      He ovat uudet Vain elämää -tähdet! Mukana Robin, Irina ja Olli Lindholm

    2. 2

      Peilijää yllätti hevosen Pedersöressä – sinne jäi

    3. 3

      Kaikki irti Whatsappista! Tiesitkö jo nämä 9 kätevää kikkaa?

    4. 4

      Skandaali Hamburger Börsin tanssilattialla: Mies virtsasi naisen jaloille, nainen löi tuopilla

    5. 5

      Trump kommentoi eilisiä jättiprotesteja: Miksi he eivät äänestäneet?

    6. 6

      Toyota maksaa Tommi Mäkisen lystin

    7. 7

      Ei herkkohermoisille: Tältä näyttää työuupumus sairaalassa

    8. 8

      Haukiputaalaisen Jalmarin Juha Sipilä -imitaatio villitsi Putouksessa – some sekosi ”Nuha Pipilästä”

    9. 9

      Monte Carlon MM-ralli päättyi: Latvalalta ja Mäkisen tallilta loistava aloitus!

    10. 10

      Kuvat ei herkimmille: Brasilian ihmis-Ken uhmasi lääkärien varoituksia – takana jo uskomattomat 50 kauneusleikkausta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Ei herkkohermoisille: Tältä näyttää työuupumus sairaalassa

    2. 2

      Niinan, 38, maatilaa on vainottu jo kolme vuotta: hevosta ajettiin autolla takaa – koko karja menee teuraaksi

    3. 3

      Valtava maanjäristys Tyynellämerellä – jopa 8,0 Richterin asteikolla

    4. 4

      Anna: Viime viikolla erostaan ilmoittanut Rosa Meriläinen seurustelee kirjailijan kanssa

    5. 5

      Seitsemän salaperäistä prinsessaa: Tässä ovat parrasvaloja vältelleet kruunupäät –Mukana Kauniit ja rohkeat -tähti ja ”maailman kaunein”

    6. 6

      Poliisi IS:lle: Näin sarjahukuttaja jäi kiinni – ”Hänellä oli itsellään tiedossa...”

    7. 7

      Minka Kuustonen loisti seksikkäänä rouva Trumpina – sketsiohjelma tarttui myös ajankohtaisiin aiheisiin

    8. 8

      Jatkosodan kenttäsairaaloiden kauhukuvat eivät unohdu – Sotamaa leikkasi yötä päivää Pervitinin voimalla

    9. 9

      Valtava jäävuori uhkaa irrota Etelämantereelta – kauhuskenaariona maailmanlaajuiset seuraukset

    10. 10

      Rahtilaiva upposi suomalaiskapteenin silmien edessä: aloitti vaativan pelastusoperaation – varustamon toimitusjohtaja: ”Valtavan hieno uroteko”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    6. 6

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

    7. 7

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

    8. 8

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

    9. 9

      Sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    10. 10

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

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      He ovat uudet Vain elämää -tähdet! Mukana Robin, Irina ja Olli Lindholm

    2. 2

      Peilijää yllätti hevosen Pedersöressä – sinne jäi

    3. 3

      Kaikki irti Whatsappista! Tiesitkö jo nämä 9 kätevää kikkaa?

    4. 4

      Skandaali Hamburger Börsin tanssilattialla: Mies virtsasi naisen jaloille, nainen löi tuopilla

    5. 5

      Trump kommentoi eilisiä jättiprotesteja: Miksi he eivät äänestäneet?

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Ei herkkohermoisille: Tältä näyttää työuupumus sairaalassa

    2. 2

      Niinan, 38, maatilaa on vainottu jo kolme vuotta: hevosta ajettiin autolla takaa – koko karja menee teuraaksi

    3. 3

      Valtava maanjäristys Tyynellämerellä – jopa 8,0 Richterin asteikolla

    4. 4

      Anna: Viime viikolla erostaan ilmoittanut Rosa Meriläinen seurustelee kirjailijan kanssa

    5. 5

      Seitsemän salaperäistä prinsessaa: Tässä ovat parrasvaloja vältelleet kruunupäät –Mukana Kauniit ja rohkeat -tähti ja ”maailman kaunein”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    6. Näytä lisää