Sheffieldin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet keinon tuottaa erittäin nopeasti yksittäisiä ja identtisiä fotonipulsseja. Yksittäiset fotonipulssit tarjoavat täydellisen turvallisuuden, koska salakuuntelu voidaan tunnistaa välittömästi.
Yksittäisten fotonien lähteet ovat keskeisiä komponentteja integroidun fotonikvanttiteknologian kannalta. Puolijohteiset kvanttipisteet olisivat lähes ihanteellisia yksittäisien fotonin emissioon mutta käytännön komponenteissa tähän ei päästä. Yksittäisfotonien tuottaminen tarpeeksi nopeasti suurempien datamäärien siirtämiseksi on ollut iso haaste.
Sheffieldin tutkijatiimi on hyödyntänyt Purcell-ilmiötä fotonien nopeaan generointiin. Menetelmässä kvanttipiste sijoitetaan suuremman kiteen onteloon puolijohdesirulla. Kun pistettä pommitetaan laservalolla, se alkaa absorboimaan energiaa, joka sitten emittoituu fotonina.
Nanokiteen sijoittaminen hyvin pieneen onteloon saa laservalon poukkoilemaan seinämien sisäpuolella, mikä nopeuttaa fotonituotantoa Purcell-efektin avulla. Lisäksi Sheffieldin tutkijat onnistuivat välttämään laservalon sekoittumisen datalle tarkoitettujen fotonien kanssa.
Näin tutkijat onnistuivat tuottamaan fotoniemissioita noin 50 kertaa nopeammin kuin mitä olisi mahdollista ilman Purcell-vaikutusta.
Kvantti-informaation siirtoon kaivataan lisäksi mahdollisimman identtisten fotonien virtaa. Marylandin yliopiston tutkijat ovat löytäneet lähestymistavan, joka mahdollistaa lähes identtisten yksiuttäisten fotonien lähettämisen toistuvasti erilaisilla piirirakenteilla.
Marylandin yliopiston apulaisprofessori Mohammad Hafeziin johtama ryhmä kehitti kaksidimensionaalisen rengasresonaattoriryhmän generoimaan korreloituja fotonipareja spontaanilla neljän aallon sekoituksella. Uudessa rakenteessa valo ohjattiin rakenteen reunaan, jossa se on luontaisesti suojattu häiriöiltä topologisten reunatilojen avulla.
Tällaiset topologiset vaikutukset, jotka ovat ominaista bosonisille järjestelmille, saattavat avata tietä vankkojen kvanttifotonistisen laitteiden kehittämiselle.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 21.9.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
