JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Cambridgen, Southamptonin ja Cardiffin yliopistot sekä venäläisen Skolkovo-instituutin tutkijat ovat käyttäneet kvanttihiukkasia eli polaritoneja, jotka ovat puoliksi valoa ja puoliksi ainetta, toimimaan majakkana osoittamassa tietä yksinkertaisempaan ratkaisuun monimutkaisissa ongelmissa. Tekniikan avulla voidaan rakentaa uudenlainen tietokone, jolla voidaan mahdollisesti ratkaista tällä hetkellä ratkaisemattomia ongelmia monilla eri aloilla, kuten biologia, rahoitus tai avaruusmatkat.

Teknologinen kehityksemme – kykymme mallintaa esimerkiksi proteiinin kerrostumista ja rahoitusmarkkinoiden käyttäytymistä uusien materiaalien kehittämiseen - riippuu kyvystämme löytää ongelman matemaattisen muotoilun optimaalinen ratkaisu: absoluuttinen vähimmäismäärä askelia, joita tarvitaan ongelman ratkaisemiseksi.

Optimaalisen ratkaisun etsiminen on analoginen etsiä alhaisinta pistettä vuoristoisessa maastossa. Retkeilijä voi löytää notkelman mutta seuraavan vuoren takana voi olla vielä syvempi notkelma. Tällainen haku voi tuntua turhauttavalta luonnollisessa maastossa, mutta miten monimutkainen se on äärettömiin ulottuvassa avaruudessa.

Nykyaikaiset supertietokoneet pystyvät käsittelemään tällaisia ongelmia vain pienellä osajoukolla ja jopa hypoteettinen kvanttitietokone tarjoaa parhaimmillaankin vain nelinkertaisen nopeuttamisen "brute-force" -haulle globaalin minimin etsintään.

Tutkijat lähestyivät ongelmaa uudesta näkökulmasta: mitä jos sen sijaan, että haetaan vuoristomaaston alita pistettä, täytetään maisema maagisella pölyllä, joka loistaa vain syvimmällä tasolla, jolloin se muuttuu helposti havaittavaksi merkiksi ratkaisulle?

Tämän maagisen pölyn polaritoni syntyy valaisten laserilla valittujen atomien kerroksia. Näissä kerroksissa olevat eri elektronit absorboivat ja emittoivat tietyn värin valoa. Polaritonit ovat kymmenentuhatta kertaa kevyempiä kuin elektronit ja saattavat saavuttaa riittävän tiheyden muodostamaan Bose-Einstein-kondensaatin, jossa polaritonien kvanttifaasit synkronoivat ja muodostavat yhden makroskooppisen kvanttiobjektin, joka voidaan havaita fotoluminenssimittauksilla.

Tutkijat kertovat olevansa vasta alussa tutkia polaritonigraafien mahdollisuuksissa monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi. - Parhaillaan parannamme laitettamme satoihin solmuihin testaten samalla sen perustavaa laatua olevaa laskentatehoa. Lopullinen tavoite on mikrosiruinen kvanttisimulaattori, joka toimii ympäristön olosuhteissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 12.10.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 triljoonaa digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Parempaa ääntä mobiililaitteeseen

Jopa pienten mobiililaitteiden odotetaan nyt toistavan ääntä laadukkaasti pitkällä akkukestolla. Pienestä laitekoosta johtuen tämä on iso haaste suunnittelun näkökulmasta. Mitä pienempi laite, sitä pienempi akku ja sitä myötä kapasiteetti. Tässä artikkelissa tutkitaan tekniikoita, joiden avulla suunnittelijat voivat toteuttaa laadukkaan audion ja pitkän akkukeston kannettaviin laitteisiin kuten korvanappeihin ja Bluetooth-kuulokkeisiin.

Lue lisää...
 
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
 
 

ny template