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

Moskovan fysiikan ja teknologian tutkimuslaitoksen (MIPT) tutkijat ovat "löytäneet uudelleen" materiaalin, joka voi luoda perustan erittäin nopeille kvanttiyhteyksille. Tutkimuksen mukaan kvanttitiedonsiirrossa voidaan lisätä nopeutta turvallisesti yli yhteen gigabittiin sekunnissa.

Kvanttitietokoneen suurin odotus on, että se voi rikkoa klassisten tiedonsiirtoverkkojen turvallisuuden. Mutta kvanttiteknologia tarjoaa myös tavan neutralisoida tämä uhka.

Kvanttitiedonsiirron toimintaperiaate perustuu siihen, että tuntematonta kvanttitilaa ei voi kopioida muuttamatta alkuperäistä viestiä. Eli kvanttiviestinnän linjaa ei voida ”kuunnella” ilman, että lähettäjä ja vastaanottaja huomaavat sen. Edes kvanttikoneesta ei olisi mitään hyötyä salakuuntelijoille.

Fotonit ovat kvanttibittien parhaita kantajia, mutta niitä voidaan käyttää vain yksittäin. Salakuuntelija voi siepata joitakin lähetetyistä fotoneista ja saada näin jotain irti viestistä.

Yksittäisen fotonin generoinnin periaate on melko yksinkertainen, mutta toteutus onkin osoittanut hankalammaksi. MIPT:n tutkijat näkevät ratkaisun piikarbidissa, puolijohdemateriaalissa, joka on pitkään unohtunut optoelektroniikassa. Elektroluminenssin ilmiö, jossa sähkövirta saa materiaalin emittoimaan valoa, havaittiin itse asiassa ensimmäistä kertaa piikarbidissa.

Tutkijaryhmä paneutui piikarbidin värikeskusten elektroluminesenssin fysiikkaan. Värikeskus on piikarbidin hilarakenteen pistevirhe, joka voi emittoida tai absorboida fotonin aallonpituudella, jolle materiaali on läpinäkyvä virheiden puuttuessa. Tämä prosessi on sähköllä ajettavan yhden fotonilähteen ytimessä.

Tutkijoiden mukaan piikarbidipohjaista yksittäisiä fotoneja emittoivaa diodia voidaan parantaa lähettämään jopa useita miljardeja fotoneja sekunnissa. Näin voidaan ajaa kvanttitekniikan protokollia tiedonsiirtonopeuksilla gigabittejä sekunnissa.

Tutkijat arvelevat, että olisi löydettävissä kirkkaammankin tuloksen tuottava materiaali mutta se edellyttäisi uusia valmistustekniikoita. Piikarbidipohjaiset yhden fotonin lähteet ovat yhteensopivia CMOS-tekniikan kanssa.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 27.3.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Jokaiselle sopiva kuulolaite suoraan kaupasta

Lukulaseja on ollut vapaasti saatavissa käsikaupassa ikänäön vaivaamille kuluttajille, jotka ovat halunneet nopean ratkaisun näköpulmiinsa ilman optikolla käyntiä. Moni lievää tai keskivaikeaa kuulovauriota kokeva kuluttaja olisi mielissään, jos omaan vaivaan löytyisi yhtä nopeasti ratkaisu. Ainakin Yhdysvalloissa ollaankin määrittelemässä lainsäädännöllä uutta laiteluokkaa, joka mahdollistaisi kuulolaitteiden reseptivapaan käsikaupan (OTC, Over-The-Counter). Iso haaste on, miten tällainen kuulolaite saadaan jokaiselle käyttäjälle sopivaksi?

Lue lisää...
 
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
 
 

ny template