VTT:n johtamassa monitieteellisessä tutkimusprojektissa selvitetään, miten dataa voidaan siirtää mataliin lämpötiloihin ja takaisin huoneenlämpöön. Kylmiin, suprajohtaviin oloihin dataa pitää siirtää tulevissa kvanttitietokoneissa.
Kvanttitietokoneen tietojenkäsittely perustuu suprajohtaviin kubitteihin, joita käytetään äärimmäisen matalissa lämpötiloissa. Kubitteja hallitaan tyypillisesti perinteisellä elektroniikalla, joka sijaitsee huoneenlämmössä. Tämän hetken kvanttikoneissa kubitteja siirrellään sähkökaapeleilla, mutta kun niiden määrä nousee satoihin tuhansiin, vastaava hallintakaapelien määrä aiheuttaa sietämätöntä lämpökuormitusta. Tällöin kvanttisuorittimen edellyttämää kylmyyttä ei voida pitää yllä.
Yksi ratkaisu on hallita kvanttisuoritinta perinteisellä suorittimella, joka sijoitetaan kvanttisuorittimen läheisyyteen. Yhden vuokvantin logiikkapiirit (SFQ) ovat lupaavin keino tähän. Ne vastaavat kyvykkyyksiltään perinteisten tietokoneiden logiikkaa, mutta käyttävät puolijohteiden välillä suprajohtavaa teknologiaa. Koska SFQ-teknologia tarjoaa matalalle lämpötilalle, sitä käytetään perinteisissä tietokoneissa vain harvoin. Suprajohtaviin kvanttitietokoneisiin yhdistettynä tämä haittapuoli kääntyy kuitenkin eduksi.
Jäljellä on koko yksi suuri ongelma. Laskentaohjeiden avulla SFQ-suoritimelle perinteiseltä supertietokoneelta, ja laskutuloksille voidaan kirjoittaa SFQ-suorittimelta takaisin. Tämän vuoksi tiedonsiirtoa äärimmäisen matalien lämpötilojen ja huoneenlämmön välillä.
VTT:n johtava tutkija ja projektin koordinaattori Matteo Cherchin mukaan tutkimuksessa tavoitteena on korvata sähkökaapelit optisella kuidulla ja sopivalla muuntimilla, jotka muuntavat optiset signaalit sähköisiksi ja päin vastoin. - Näiden komponenttien on kyettävä toimimaan matalissa lämpötiloissa, mihin nykyiset ratkaisut eivät sovellu. aCryComm-projektimme päätavoite on kehittää uudenlaisia muuntimia ja demonstroida, kuinka ne voivat ohjata ja lukea yksinkertaista SFQ-suoritinta, Cherchi selventää.
VTT kehittää parhaillaan suomalaista kvanttitietokonetta yhteistyössä suomalaisen start up -yritys IQM:n kanssa. Vaikka lyhyen tähtäimen tavoite onkin vain 50 kubittia, VTT luo aCryComm-projektissa perustaa pitkäaikaiselle kehitykselle kohti paljon tehokkaampia kvanttitietokoneita.
Kuva: VTT (pyyhkäisyelektronimikroskoopilla otettu kuva suprajohtavasta piiristä).
– Paikannuksen tarkkuudessa, luotettavuudessa ja virrankulutuksessa otetaan nyt merkittäviä edistysaskelia, sanoo u-bloxin toimitusjohtaja Matthias Poppel. Münchenin Electronica-messuilla yhtiö esittelee GNSS-moduulia, joka lupaa alle kahden nanosekunnin ajoitustarkkuuden kriittisen infrastruktuurin tarpeisiin.
Teollisuuden sulautetut järjestelmät suunnitellaan usein 10–15 vuoden käyttöikää varten. Muistitekniikka ja komponenttien saatavuus muuttuvat kuitenkin huomattavasti nopeammin. Kingstonin Suomen liiketoiminnan kehityspäällikkö Mikko Maanoja korostaa, että muistivalinnat ja komponenttien elinkaaren hallinta on otettava huomioon jo laitteen suunnitteluvaiheessa.
Saksalainen Rohde & Schwarz on esitellyt Münchenin Electronica-messuilla uuden FNH-käsianalysaattorin, joka yhdistää spektrianalyysin, reaaliaikaisen spektrianalyysin, vektoriverkkoanalyysin ja tehomittaukset samaan laitteeseen. Uutuuden merkittävin tekninen ominaisuus on jopa 125 megahertsin reaaliaikainen analyysikaista, joka on valmistajan mukaan luokkansa levein.
5G-yhteyden rakentamiseen ei välttämättä tarvita matkapuhelinoperaattoria, SIM-kortteja eikä lisensoitua radiotaajuutta. DECT NR+ tuo 5G-standardin ominaisuuksia paikallisiin IoT-verkkoihin, joissa tarvitaan pitkää kantamaa, pientä viivettä ja luotettavaa tiedonsiirtoa. Uusi tekniikka yhdistää itsestään järjestäytyvän mesh-verkon, energiatehokkuuden ja nopean tiedonsiirron tavalla, joka haastaa monet nykyiset langattomat ratkaisut.