JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

Cambridgen, Southamptonin ja Cardiffin yliopistot sekä venäläisen Skolkovo-instituutin tutkijat ovat käyttäneet kvanttihiukkasia eli polaritoneja, jotka ovat puoliksi valoa ja puoliksi ainetta, toimimaan majakkana osoittamassa tietä yksinkertaisempaan ratkaisuun monimutkaisissa ongelmissa. Tekniikan avulla voidaan rakentaa uudenlainen tietokone, jolla voidaan mahdollisesti ratkaista tällä hetkellä ratkaisemattomia ongelmia monilla eri aloilla, kuten biologia, rahoitus tai avaruusmatkat.

Teknologinen kehityksemme – kykymme mallintaa esimerkiksi proteiinin kerrostumista ja rahoitusmarkkinoiden käyttäytymistä uusien materiaalien kehittämiseen - riippuu kyvystämme löytää ongelman matemaattisen muotoilun optimaalinen ratkaisu: absoluuttinen vähimmäismäärä askelia, joita tarvitaan ongelman ratkaisemiseksi.

Optimaalisen ratkaisun etsiminen on analoginen etsiä alhaisinta pistettä vuoristoisessa maastossa. Retkeilijä voi löytää notkelman mutta seuraavan vuoren takana voi olla vielä syvempi notkelma. Tällainen haku voi tuntua turhauttavalta luonnollisessa maastossa, mutta miten monimutkainen se on äärettömiin ulottuvassa avaruudessa.

Nykyaikaiset supertietokoneet pystyvät käsittelemään tällaisia ongelmia vain pienellä osajoukolla ja jopa hypoteettinen kvanttitietokone tarjoaa parhaimmillaankin vain nelinkertaisen nopeuttamisen "brute-force" -haulle globaalin minimin etsintään.

Tutkijat lähestyivät ongelmaa uudesta näkökulmasta: mitä jos sen sijaan, että haetaan vuoristomaaston alita pistettä, täytetään maisema maagisella pölyllä, joka loistaa vain syvimmällä tasolla, jolloin se muuttuu helposti havaittavaksi merkiksi ratkaisulle?

Tämän maagisen pölyn polaritoni syntyy valaisten laserilla valittujen atomien kerroksia. Näissä kerroksissa olevat eri elektronit absorboivat ja emittoivat tietyn värin valoa. Polaritonit ovat kymmenentuhatta kertaa kevyempiä kuin elektronit ja saattavat saavuttaa riittävän tiheyden muodostamaan Bose-Einstein-kondensaatin, jossa polaritonien kvanttifaasit synkronoivat ja muodostavat yhden makroskooppisen kvanttiobjektin, joka voidaan havaita fotoluminenssimittauksilla.

Tutkijat kertovat olevansa vasta alussa tutkia polaritonigraafien mahdollisuuksissa monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi. - Parhaillaan parannamme laitettamme satoihin solmuihin testaten samalla sen perustavaa laatua olevaa laskentatehoa. Lopullinen tavoite on mikrosiruinen kvanttisimulaattori, joka toimii ympäristön olosuhteissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 12.10.2017

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Älykkäämpi Bluetooth liittää miljardit laitteet verkkoon

IoT-laitteiden pitää olla kiinni verkossa jatkuvasti. Lisäksi niiden pitää kuluttaa mahdollisimman vähän energiaa. Tämä onnistuu Bluetooth Smartilla.

Lue lisää...
 
ETN_fi Helsinki wants to become the smartest city in the world. See https://t.co/bZTM7Z5JS5 #100lasissa
ETN_fi The 1st ever official roaming groupcall between Finnish VIRVE and Nodnett of Norway. See https://t.co/WryGLaLGkq @erillisverkot
ETN_fi AI democratizes development, says @adhorn at #hacktalks. See https://t.co/AslQeZYSAV
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
 
 

ny template