Digitoday

TKK:n molekyyli sopii kvanttitietokoneeseen

Julkaistu: , Päivitetty:

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

      Kaikkien aikojen ”photobombaus”? – Nasan kuva auringonpimennyksestä sisälsi uskomattoman yksityiskohdan

    2. 2

      Tv-katsojat mykistyivät: BB-tähtien touhut täytyi sensuroida – ”Pitäisi vakavasti miettiä elämänarvoja”

    3. 3

      Myytti kumottu! Pelkästään vatsan seudulta on sittenkin mahdollista laihtua – näin sen teet

    4. 4

      Sädehtivä brunetti! Prinsessa Madeleine yllätti aivan uudella ulkonäöllä – upea muodonmuutos

    5. 5

      Turun iskusta epäiltyä Mechkahia syytettiin pahoinpitelystä Saksassa – kaksi muuta miestä poliisin kirjoissa ryöstöstä ja varkaudesta

    6. 6

      Se oli siinä: Neuvostoliiton viimeinen velka on maksettu

    7. 7

      Silminnäkijät: Seinäjoella iso poliisioperaatio – mukana koirapartioita

    8. 8

      Ainakin 1 kuollut maanjäristyksessä Ischian lomasaarella Italiassa

    9. 9

      Runneltu naisen ruumis löytyi Juutinraumasta – ”Liian aikaista sanoa, onko se Kim”

    10. 10

      Mikko, 37, avautuu netissä kuohuttaneista tapahtumista – kertoo rynnänneensä verta vuotavan naisen avuksi, kun puukkohyökkääjä iski Turussa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      4-vuotias kertoi äidilleen nähneensä lenkillä ”isin vaimon” – ”Ilmeeni oli varmaan näkemisen arvoinen”

    2. 2

      Pukisitko tämän mekon häihin? Missikaunotar Sabina Särkkä juhli rakkaansa kainalossa – kiusallinen etikettivirhe varasti huomion

    3. 3

      Kokenut poliisikaksikko taltutti Turun puukottajan – ”Ensimmäinen laukaus pysäytti”

    4. 4

      Naapurusto huomasi outoja merkkejä Turun epäillyn puukottajan käytöksessä

    5. 5

      Poliisi vaatii Turun puukkoiskusta epäiltyä Abderrahman Mechkahia vangittavaksi

    6. 6

      Mikko, 37, avautuu netissä kuohuttaneista tapahtumista – kertoo rynnänneensä verta vuotavan naisen avuksi, kun puukkohyökkääjä iski Turussa

    7. 7

      Turun puukotuksista epäilty alkoi puhua – poliisi kertoo, miksi Turun puukotuksia tutkitaan terroritekoina

    8. 8

      Aftonbladet: Tanskalaiskeksijä kertoi poliisille ruotsalaistoimittajan saaneen surmansa onnettomuudessa – hautasi mereen

    9. 9

      Olympiavoittaja puhui avoimesti Yhdysvaltoja ravistelleesta hyväksikäyttöskandaalista – ”Hirviö”

    10. 10

      Myytti kumottu! Pelkästään vatsan seudulta on sittenkin mahdollista laihtua – näin sen teet

    11. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    4. 4

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    5. 5

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    6. 6

      Vesa näki puukkomiehen raa’an hyökkäyksen Turussa – ”Huusin niin kovaa kuin jaksoin”

    7. 7

      Kuva: Tässä viedään Turun epäiltyä puukottajaa – tämä kaikki tapahtumista tiedetään nyt

    8. 8

      Mies lähti viettämään railakasta viikonloppua uusien kavereiden kanssa – karu totuus paljastui maanantaina, kun poliisi soitti

    9. 9

      4-vuotias kertoi äidilleen nähneensä lenkillä ”isin vaimon” – ”Ilmeeni oli varmaan näkemisen arvoinen”

    10. 10

      Lehti: Lastenrattaita työntänyt Turun uhri oli juuri tullut Italiasta vauvansa kastejuhlasta

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Kaikkien aikojen ”photobombaus”? – Nasan kuva auringonpimennyksestä sisälsi uskomattoman yksityiskohdan

    2. 2

      Tv-katsojat mykistyivät: BB-tähtien touhut täytyi sensuroida – ”Pitäisi vakavasti miettiä elämänarvoja”

    3. 3

      Myytti kumottu! Pelkästään vatsan seudulta on sittenkin mahdollista laihtua – näin sen teet

    4. 4

      Sädehtivä brunetti! Prinsessa Madeleine yllätti aivan uudella ulkonäöllä – upea muodonmuutos

    5. 5

      Turun iskusta epäiltyä Mechkahia syytettiin pahoinpitelystä Saksassa – kaksi muuta miestä poliisin kirjoissa ryöstöstä ja varkaudesta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      4-vuotias kertoi äidilleen nähneensä lenkillä ”isin vaimon” – ”Ilmeeni oli varmaan näkemisen arvoinen”

    2. 2

      Pukisitko tämän mekon häihin? Missikaunotar Sabina Särkkä juhli rakkaansa kainalossa – kiusallinen etikettivirhe varasti huomion

    3. 3

      Kokenut poliisikaksikko taltutti Turun puukottajan – ”Ensimmäinen laukaus pysäytti”

    4. 4

      Naapurusto huomasi outoja merkkejä Turun epäillyn puukottajan käytöksessä

    5. 5

      Poliisi vaatii Turun puukkoiskusta epäiltyä Abderrahman Mechkahia vangittavaksi

    6. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    4. 4

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    5. 5

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    6. Näytä lisää