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

Kvanttifysiikan parissa on pitkään ajateltu, ettei lomittumista voi esiintyä atomeja tai molekyylejä suurempien kappaleiden välillä. Aalto-yliopiston professori Mika Sillanpään johtama tutkijaryhmä on kuitenkin nyt osoittanut saaneensa kaksi lähes paljaalla silmällä havaittavaa, liikkuvaa kappaletta lomittuneeseen kvanttitilaan, jossa ne tuntevat toisensa haamuvuorovaikutuksen välityksellä. Kokeissa käytettiin kahta värähtelevää, alumiinista piisirulle valmistettua rumpukalvoa.

- Menetelmässä värähtelevät kappaleet saadaan lomittuneeseen kvanttitilaan suprajohtavan, mikroaaltotaajuisen antennin avulla. Sähkömagneettiset kentät toimivat alustana, joka imee rumpukalvojen liikkeestä lämpöhäiriöitä ja jättää jäljelle heikot kvanttimekaaniset värähtelyt, selittää Mika Sillanpää.

Mittaukset tehtiin lähellä absoluuttista nollapistettä (-273,15 °C) ja rumpukalvot saatiin pysymään lomittuneessa kvanttitilassa jopa puoli tuntia. Alkeishiukkasille tehdyissä mittauksissa lomittuminen on kestänyt vain sekunnin murto-osia.

Tulevaisuudessa lomittuneita rumpukalvoja voi käyttää kvanttiteknologiaa hyödyntävissä laitteissa esimerkiksi reitittiminä tai herkkinä antureina. Ne voivat myös edistää perustutkimusta kvanttimekaniikan ja painovoiman huonosti ymmärretystä yhteydestä.

Työhön osallistui tutkijoita Aalto-yliopiston lisäksi University of New South Wales Canberrasta, University of Chicagosta sekä Jyväskylän yliopistosta.

Arkansasin, Wisconsin ja Dartmouthin yliopistojen tutkijoista koostunut ryhmä on puolestaan kehittänyt uuden menetelmän yksittäisten fotonien eli valohiukkasten havaitsemiseksi käyttäen kvanttipisteitä. Yksittäisen fotonin havaitseminen on keskeinen tekijä kvantti-informaation kehityksessä. Tekniikalla olisi myös muita sovelluksia, kuten biologiset ja lääketieteelliset kuvaukset, spektroskopia ja tähtitieteelliset havainnot.

Kvantti-informaatio käyttää hiukkasten eri kvanttitiloja, kuten polarisaatiota tai vaihetta, koodaamaan informaatiota. Koska se ei rajoitu ykkösiin ja nolliin, tekniikka voi siirtää suurenkin määrän informaatiota turvallisesti.

Kun yksittäinen fotoni siirtyy ilmaisimeen, sen vaikutus on niin pieni, että sitä on vaikea havaita. Muut fotoninilmaisimien mallit ratkaisevat ongelman käyttämällä vyörytoimista valodiodia virran tai jännitteen vahvistamiseksi, mutta tämä lähestymistapa yleensä lisää havaitsemisen viivettä ja lisää taustakohinaa.

Uudessa lähestymistavassa tutkijat käyttävät kvanttipistettä yksittäisten fotonien havaitsemiseksi. Muihin menetelmiin verrattuna yksittäisen fotonin aiheuttama jännitteen muutos tässä ilmaisimessa on suuri ja sillä on alhainen taustakohina.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 3.5.2918

 
 

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...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
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
 
 

ny template