Waterloon kvanttilaskennan instituutin eli IQC:n (Institute of Quantum Computing) tutkijoiden kehittämä uusi kvanttianturi voi ylittää olemassa olevat teknologiat syövän hoidossa. Anturi lupaa lisäksi merkittäviä edistysaskeleita pitkän kantaman 3D-kuvantamisessa ja syöpähoitojen onnistumisen seurannassa.
Anturit ovat ensimmäisiä laatuaan. Ne perustuvat puolijohdekomponentteihin, jotka pystyvät havaitsemaan yksittäiset valon hiukkaset korkealla ajoitusresoluutiolla, nopeudella ja tehokkuudella ennennäkemättömällä aallonpituusalueella.
Yhteistyössä Eindhovenin teknillisen yliopiston tutkijoiden kanssa kehitetyllä teknologialla on myös mahdollisuus parantaa merkittävästi kvanttiviestintää ja kaukokartoitusta.
- Anturin on oltava erittäin tehokas valon havaitsemiseksi. Tällaisissa sovelluksissa, kuten kvanttitutkassa, valvonnassa, yöaikaisissa operaatioissa, hyvin vähän valon hiukkasia palaa laitteeseen. Näissä tapauksissa halutaan havaita jokainen yksittäinen fotoni, joka tulee laitteeseen, sanoo johtava tutkija Michael Reimer ja IQC:n apulaisprofessori.
Toteutuksessa käytetään katkaistua kartiomaisia InP nanolankojen p-n -liitoksien ryhmiä korkean hyötysuhteen, laajakaistaisen ja suuren nopeuden valoilmaisuun huonelämpötilassa toimivilla rakenteilla. Lyhennetty kartiomainen nanolangan muoto mahdollistaa lavean noin 500 nanometrin kaistanlevyisen, lineaarisen fotovasteen ultravioletti- ja infrapuna-alueella. Tässä ulkoinen kvanttitehokkuus ylittää 85 prosenttia.
Reimerin laboratoriossa suunniteltu seuraavan sukupolven kvanttianturi on niin nopea ja tehokas, että se pystyy absorboimaan ja havaitsemaan yksittäisen fotonin ja päivittymään seuraavaan nanosekunnin aikana.
Kaukomittaus, nopea kuvantaminen avaruudesta, pitkän kantaman korkean resoluution 3D-kuvien hankkiminen, kvanttiviestintä ja yksittäisen hapen tunnistus annostarkkailussa syövän hoidossa ovat kaikki sovelluksia, jotka voisivat hyötyä uudesta kvanttianturista. Reimer korostaa, että taajuuksien absorboitumista voidaan laajentaa entisestään eri materiaaleilla.
- Tämä laite käyttää indiumfosfidi- eli InP-nanolankoja. Esimerkiksi materiaalin vaihtaminen indium-gallium-arsenidiksi (InGaAs) voi laajentaa kaistanleveyttä entisestään tietoliikenteen aallonpituuksiin samalla, kun suorituskyky säilyy, Reimer kertoo.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 11.3.2019
Pilvisiirtymien tahti on hidastunut, ja monet yritykset ovat jo saavuttaneet pilvestä saatavan kilpailuedun. Miten tämä vaikuttaa IT-palvelukumppaneiden rooliin ja prioriteetteihin tulevaisuudessa? TCS:n yritysarkkitehti Jukka-Pekka Ahonen kertoo omista näkemyksistään.
Autoteollisuuden järjestelmissä edellytetään välitöntä käynnistystä. Tämän takia tulevaisuuden ajoneuvoissa ja lopulta robottiautoissa vaaditaan nykyistä nopeampia muistiratkaisuja. Niitä kehittää KIOXIA.
Nokia Säätiö myöntää tunnustuspalkintonsa Tieteen tietotekniikan keskuksen eli CSC:n toimitusjohtaja Kimmo Koskelle hänen merkittävästä roolistaan yhteiseurooppalaisen LUMI-supertietokoneen ekosysteemin mahdollistajana. Koski oli keskeisessä roolissa, kun 11 maan eurooppalainen LUMI-konsortio rakennettiin.
Murata on esitellyt kaksi uutta HaLow-moduulia, jotka mahdollistavat jopa kilometrin kantaman Wi-Fi-yhteydellä. Nämä kompaktit, Sub-1 GHz -taajuuksia tukevat moduulit tarjoavat tehokkaita ratkaisuja erityisesti älykotien, teollisuuden ja infrastruktuurin IoT-sovelluksiin.
