Nykyään tutkijoiden haasteena on saada herkät kvanttijärjestelmät pelaamaan yhteen mekaanisten järjestelmien kanssa, jotka ovat paljolti jo olemassa olevaa tekniikkaa. Chicagon yliopiston ja Argonne National Laboratoryn tutkijat ovat rakentaneet mekaanisen järjestelmän eli eräänlaisen pienen "kaikukammion" ääniaallolle. Aaltoa voidaan hallita kvanttitasolla kytkemällä se kvanttipiireihin.
Läpimurto voisi laajentaa kvanttitekniikan ulottuvuutta uusiin kvanttiantureihin, viestintään ja muisteihin. – Näiden kahden tekniikan saaminen keskustelemaan keskenään on avainasemassa kaikentyyppisille kvanttisovelluksille. Tällä lähestymistavalla olemme saattaneet mekaanisen järjestelmän kvanttiohjauksen tasolle, joka on paljon enemmän kuin aiemmin on saatu aikaan, sanoo professori Andrew Cleland Argonnen Kansallisesta laboratoriosta.
Erityisesti Cleland toteaa, että on ollut paljon kiinnostusta integroida kvantti- ja mekaanisia järjestelmiä, jotta saataisiin aikaan uskomattoman tarkkoja kvanttiantureita. Nämä voisivat havaita pienimmät värinät tai olla vuorovaikutuksessa yksittäisten atomien kanssa.
Clelandin tutkimus keskittyy osittain kvanttipiireihin, ja hän halusi liittää yhteen näitä piirejä laitteeksi, joka tuottaa pinta-akustisia aaltoja. Tämä ilmiö on avainasemassa jokapäiväisissä laitteissa, kuten matkapuhelimissa ja radiovastaanottimissa.
Keskeinen läpimurto oli rakentaa kaksi järjestelmää erikseen, erilaisista materiaaleista ja sitten yhdistää ne. Tämän ansiosta ryhmä kykeni optimoimaan kumpaakin komponenttia ja silti saada ne kommunikoimaan keskenään. Molempia täytyy pitää hyvin, hyvin kylminä - vain kymmenestuhannesosa asteen verran absoluuttisen lämpötilan yläpuolella.
Tutkijat ovat innoissaan, koska kytkentä antaa heille alustan kokeilla ääniä kvanttitasolla. Cleland toteaa, että ääni liikkuu 100 000 kertaa hitaammin kuin valo, mikä antaa enemmän aikaa tehdä asioita. – Jos esimerkiksi tallentaa kvantti-informaatiota muistiin, se voi säilyä paljon pidempään äänessä kuin valossa.
Tekniikka voisi johtaa muuntamaan ultrakylmässä toimivan kvantti- informaation optisiksi signaaleiksi, jotka voitaisiin sitten välittää suurilla etäisyyksillä huoneenlämmössä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 3.12.2018
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.
