Digitoday

Valikko

TKK:n molekyyli sopii kvanttitietokoneeseen

Julkaistu:

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

      Festarikansa jätti jälkeensä täystuhon – sikailukuvat Glastonburyn festivaaleilta kertovat kaiken: siivouskulut yli 800 000 euroa

    2. 2

      Espoolainen Mia käveli aamulla bussipysäkille, kun huomion kiinnitti hautausmaalle kuuluva näky

    3. 3

      Vanhat kaunat unohdettu: Prinsessat Madeleine ja Sofia yhteisellä lomalla luksuskohteessa – Sofian laskettuun aikaan vain pari kuukautta

    4. 4

      10 tärkeää sääntöä satunnaista seksiä harrastavalle

    5. 5

      Naisottelija joutui äärimmäisen noloon tilanteeseen UFC-kehässä – kuittasi televisioidun häpeähetken huumorilla

    6. 6

      Maanantai oli kesän kovin ukkospäivä – varoitus lähes koko Etelä-Suomessa

    7. 7

      Yksityiskoneiden ”valtava kupla” puhkesi – hinnat romahtivat kolmessa vuodessa

    8. 8

      Lehmänkaupat ajoivat hallituksen uuden sotkun partaalle – tästä on kyse

    9. 9

      Siru, 47, työskenteli Prisman kassalla juhannusyön suorassa lähetyksessä – paljastaa nyt ikimuistoisimman ostohetken

    10. 10

      Video: käsittämätön raekuuro pakotti autoilijat tien sivuun valtatiellä – ”En ole eläessäni nähnyt yhtä rankkaa”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Livelähetys Prisman kassahihnasta nousi megahitiksi – erityisesti eräs ostohetki synnytti villejäkin teorioita

    2. 2

      Onko sinullakin viinanaama? Vertaa tätä kuvaa peilikuvaasi

    3. 3

      Suomalaisnainen juoksi maratonin Pohjois-Koreassa – rajalla paljastuivat Auran, 26, ottamat kielletyt kuvat: ”Sellaisia ei saanut näkyä”

    4. 4

      Video: käsittämätön raekuuro pakotti autoilijat tien sivuun valtatiellä – ”En ole eläessäni nähnyt yhtä rankkaa”

    5. 5

      Ujon maalaistytön äärimmäinen muodonmuutos ihmisbarbieksi – Victorian, 33, ulkonäkö jakaa mielipiteitä: ”Miehet palvovat minua”

    6. 6

      Gmailiin iso muutos: ”Teemme asiasta päivänselvän”

    7. 7

      Video: nyt tulee kunnon tulipunainen hellemassa kohti Suomea – kunnes se törmää ”helteidentorjunta­bunkkeriin”

    8. 8

      Sote repii taas hallitusta – Vanhaselta suorat sanat ministerille: ”Käsittämätön ehdotus”

    9. 9

      Missin kasvot tuhoutuivat happoiskussa – kovia kokenut kaunotar löysi rakkauden: ”Hänelle olen maailman kaunein nainen”

    10. 10

      Vuoden Yhdysvalloissa kateissa ollut teini löytyi 31-vuotiaan sieppaajansa luota

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    2. 2

      Kesäyö innosti pariskunnan niin villiin seksiin, ettei tuhoilta vältytty – leirintäalueen johtaja kertoo näkymästä, joka ei unohdu

    3. 3

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    4. 4

      Kasperi Kapanen toi kanadalaisrakkaansa Suomeen – 18-vuotias Annika käänsi katseita Kuopion rannoilla pepun paljastavissa bikineissä

    5. 5

      Suomalaisseurueen kotimatka Kroatiasta tyssäsi, kun kännykkään kilahti viesti – ”Loput 120 seisoivat kentällä tumput suorina ja ihmettelivät”

    6. 6

      Martina Aitolehden kipujen syy selvisi: Lääkäriltä tyly tuomio – ”Kyyneleethän siinä pääsi”

    7. 7

      Pirullisen vaikea tarkkuustesti testaa hoksottimesi

    8. 8

      Entinen miljonääri luopui kaikesta ja muutti hökkeliin autiolle saarelle – 20 vuotta eikä ole katunut päivääkään

    9. 9

      Kotihälytyskeikalla odotti näky, joka riipaisi jopa vanhan sosiaalityöntekijän sydäntä – viranomaiset vetoavat juhannusjuhlijoihin

    10. 10

      Kris Jennerin paljastavasta salikuvasta löytyi nolo moka: kuvanmuokkaus meni pahasti pieleen – jopa fanit kritisoivat: ”Surullista!”

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Festarikansa jätti jälkeensä täystuhon – sikailukuvat Glastonburyn festivaaleilta kertovat kaiken: siivouskulut yli 800 000 euroa

    2. 2

      Espoolainen Mia käveli aamulla bussipysäkille, kun huomion kiinnitti hautausmaalle kuuluva näky

    3. 3

      Vanhat kaunat unohdettu: Prinsessat Madeleine ja Sofia yhteisellä lomalla luksuskohteessa – Sofian laskettuun aikaan vain pari kuukautta

    4. 4

      10 tärkeää sääntöä satunnaista seksiä harrastavalle

    5. 5

      Naisottelija joutui äärimmäisen noloon tilanteeseen UFC-kehässä – kuittasi televisioidun häpeähetken huumorilla

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Livelähetys Prisman kassahihnasta nousi megahitiksi – erityisesti eräs ostohetki synnytti villejäkin teorioita

    2. 2

      Onko sinullakin viinanaama? Vertaa tätä kuvaa peilikuvaasi

    3. 3

      Suomalaisnainen juoksi maratonin Pohjois-Koreassa – rajalla paljastuivat Auran, 26, ottamat kielletyt kuvat: ”Sellaisia ei saanut näkyä”

    4. 4

      Video: käsittämätön raekuuro pakotti autoilijat tien sivuun valtatiellä – ”En ole eläessäni nähnyt yhtä rankkaa”

    5. 5

      Ujon maalaistytön äärimmäinen muodonmuutos ihmisbarbieksi – Victorian, 33, ulkonäkö jakaa mielipiteitä: ”Miehet palvovat minua”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Naisen alastoman ruumiin vierestä löytyi kastikekauha, jonka hirvittävä tarkoitus selvisi pian poliisille – missä ovat heidän murhaajansa?

    2. 2

      Kesäyö innosti pariskunnan niin villiin seksiin, ettei tuhoilta vältytty – leirintäalueen johtaja kertoo näkymästä, joka ei unohdu

    3. 3

      Yksi tehtävä juhannusaatolta herätti kysymyksiä Hämeen poliisissa: ”Mitä ihmettä ihmisten mielessä liikkuu”

    4. 4

      Kasperi Kapanen toi kanadalaisrakkaansa Suomeen – 18-vuotias Annika käänsi katseita Kuopion rannoilla pepun paljastavissa bikineissä

    5. 5

      Suomalaisseurueen kotimatka Kroatiasta tyssäsi, kun kännykkään kilahti viesti – ”Loput 120 seisoivat kentällä tumput suorina ja ihmettelivät”

    6. Näytä lisää