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

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template