Japanilaisen Yokohaman kansallisen yliopiston tutkijat ovat teleportanneet kvantti-informaatiota turvallisesti timantin sisällä. Tutkimuksella on suuria vaikutuksia kvantti-informaatioteknologiaan, sillä se mahdollistaa tulevaisuudessa esimerkiksi arkaluonteisten informaation jakamisen ja tallentamisen.
- Kvanttiteleportaatio mahdollistaa kvantti-informaation siirtämisen muuten saavuttamattomaan tilaan. Se myös mahdollistaa informaation siirtämisen kvanttimuistiin paljastamatta tai tuhoamatta tallennettua kvantti-informaatiota, toteaa Yokohaman kansallisen yliopiston tekniikan professori Hideo Kosaka.
Hiiliatomin ytimessä on kuusi protonia ja kuusi neutronia, joita ympäröi kuusi spinnaavaa elektronia. Tunnetusti vahvasti koostuneilla timanteilla voi olla hilassaan monimutkaisia vikoja, kun esimerkiksi typpiatomi on yhdessä kahdesta vierekkäisessä vakanssissa, joissa hiiliatomien tulisi olla. Tätä vikaa kutsutaan typpivakanssien keskukseksi.
Kosaka kutsuu hiiliatomien ympäröimän typpiatomin ydinrakennetta nanomagneetiksi. Vakanssin elektronin ja hiilen isotoopin manipuloimiseksi Kosaka ryhmineen kiinnitti ohuen langan timantin pinnalle. He suuntasivat lankaan mikroaalto- ja radiotaajuutta saadakseen magneettikentän timantin ympärille.
Sitten Kosaka käytti typen nanomagneettia elektronin ankkurointiin. Mikroaalto- ja radioaaltojen avulla Kosaka pakotti elektronin spinin lomittumaan hiiliytimen spiniin. Elektronin spin hajoaa nanomagneetin luomassa magneettikentässä, jolloin se voi altistua lomittumiselle.
Tämän jälkeen yhteen lomittunut elektroni absorboi kvantti-informaatiota sisältävän fotonin. Tämän ansiosta fotonin polarisaatiotila siirtyy hiileen, mikä tarkoittaa informaation teleportaatiota kvanttitasolla.
Tutkijat onnistuivat myös tuottamaan kahden vastaavanlaisen timanttirakenteen fotonien lomittumisen. Tällainen kvanttitoistimen prosessi voi siirtää informaatiota solmusta solmuun kvanttikentän yli.
- Päätavoitteena on toteuttaa skaalattavia kvanttitoistimia pitkien etäisyyksien kvanttiviestinnälle ja hajautetuille kvanttitietokoneille suuren mittakaavan kvanttilaskennassa ja metrologiassa, Kosaka toteaa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 3.7.2019
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
