Ruotsalaisessa Lundin yliopistossa tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen tavan luoda fotonipiirejä. Innovaatio voi tutkijoiden mukaan johtaa mullistavan tehokkaiden kvanttitietokoneiden kehitykseen.
Kvanttimekaniikkaa hyödyntämällä kvanttitietokone voi ratkaista laskennallisia ongelmia, jotka ovat nykypäivän supertietokoneiden ulottumattomissa. Mutta kun kvanttitietokoneiden prosessorien koko kasvaa, niitä on vaikeampi hallita. Lundin yliopiston tutkijat onnistuivat osoittamaan uuden tavan rakentaa kvanttipiirejä yksittäisille valohiukkasille. Se voi mahdollistaa suurempia ja monimutkaisempia piirejä – mikä on kriittistä kvanttitietokoneiden valtavan laskentatehon vapauttamiselle.
Optisissa piireissä käytetään valoa tiedon välittämiseen ja käsittelyyn. Nämä piirit eroavat perinteisistä elektronisista piireistä, jotka käyttävät sähköisiä signaaleja. Optiset piirit ovat keskeisessä asemassa monien tulevaisuuden teknologioiden kehittämisessä, kuten murtautumattomissa viestintäverkoissa ja ultranopeissa kvanttitietokoneissa.
Kun fotonipiireistä tulee suurempia ja monimutkaisempia, niitä on vaikeampi hallita ja valmistaa, mikä vaikuttaa niiden suorituskykyyn. Nature Physics -tieteellisessä lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kansainvälinen tutkimusryhmä, johon kuuluu Lundin yliopisto, on ottanut nerokkaan, teknologisen askeleen kohti ongelman ratkaisua.
Fysiikan tutkijat Armin Tavakolin mukaan tiimi hyödynsi valon luonnollista sirontakäyttäytymistä optisen kuidun sisällä. - Näin pystyimme ohjelmoimaan piirejä erittäin tarkasti.
Ryhmä suoritti tutkimuksensa käyttämällä kaupallisia optisia kuituja, joita käytetään maailmanlaajuisesti Internetin kuljettamiseen koteihin ja yrityksiin. Nämä kuidut ovat ohuempia kuin hius ja käyttävät valoa tiedon välittämiseen. Tutkimuksessa tutkijat onnistuivat koodaamaan erittäin suuren määrän tietoa yhdeksi valohiukkaseksi, mikä vapauttaa valtavan laskentatehon.
- Ajatuksena on käyttää tapaa, jolla valo leviää optisissa kuiduissa. Jotta optisen kuidun toisesta päästä ulos tulevien valohiukkasten kvanttitilaan ei vaikuttaisi monimutkaisesti, onnistuimme manipuloimaan niitä, kesyttämään häiriön ja käyttämään resurssina kahden valohiukkasen kietoutumista, Tavakoli kuvaa.
Lundin yliopiston lisäksi työhön ovat osallistuneet Heriot-Watt University, Rooman Sapienzan ylipisto sekä Twenten korkeakoulu Hollannissa.
Elektroniikka- ja kodinkonekaupan yhdistys ETKOn lukujen mukaan Suomessa myytiin heinä-syyskuussa reilut 636 tuhatta puhelinta, mikä on 4,4 prosenttia enemmän kuin vuotta aikaisemmin. Rahassa mitattuna myynnin arvo sen sijaan laski 1,6 prosenttia.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.
