Lue uutinen mobiilisivustolla

TKK:n molekyyli sopii kvanttitietokoneeseen

Elektronimikroskooppikuva tehdystä molekyylistä. Suuret rakenteet liittyvät molekyylin värähtelyihin (vasen kuva) kun taas okeanpuolimmainen kuva esittää nanometri-skaalan rakenteita, jotka vastaavat molekyylin elektronikuoren toiminnasta.

18.12.2008 08:28 Teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat valmistaneet nanotekniikkaa käyttämällä sähköisen piirin, keinotekoisen molekyylin, jonka spektri on samantyyppinen kuin on havaittu kaksiatomisilla molekyyleillä. TKK:n mukaan nyt kehitetyt piiri voi toimia esimerkiksi erilaisissa mittalaitteissa tai mahdollisen kvanttitietokoneen osana.

Piiri on toteutettu Teknillisen korkeakoulun Kylmälaboratoriossa, ja siihen liittyvää teoreettista työtä on tehty Oulunyliopistossa ja Landau-instituutissa Moskovassa.
 
TKK:n mukaan valmistetussa keinotekoisessa molekyylissä on hyvin pieni metallinen saareke, joka on erotettu kahdesta johtimesta ohuella eristekerroksella. Tämä on kytketty johdinsilmukalla ja kondensaattorilla muodostettuun värähtelypiiriin. Vaikka piiri on miljoonia kertoja suurempi kuin yksittäinen molekyyli, sen mitattu spektri selittyy samoilla periaatteilla kuin molekyylin.
 
Kaksiatomisia molekyylejä esiintyy runsaasti ympärillämme, esimerkiksi ilman happi ja typpi. Niiden spektrit pystyttiin selittämään 1920-luvulla samoihin aikoihin kehitetyn kvanttimekaniikan avulla. Samanlaisia ilmiöitä esiintyy periaatteessa molekyyliä suuremmissakin järjestelmissä, mutta niiden havaitseminen on ollut vaikeaa erilaisista häiriöiden takia.
 
Keinotekoisessa molekyylissä kaksi elektronia siirtyy saarekkeelle tai sieltä pois samalla kun piirin värähtelyn laajuus muuttuu. TKK korostaa, että keinotekoisten rakenteiden etuna on, että valmistusvaiheessa ja toiminnan aikana piirin ominaisuuksia voidaan säätää, kun taas molekyylien spektri määräytyy luonnonvakioista.
 
TKK:n mukaan tutkimuksen tavoitteena on kehittää entistä pienikokoisempia ja vähähäviöisempiä sähköisiä piirejä. Johtimien pienentyessä ja häviöiden vähentyessä tavalliset sähköopin lait korvautuvat kvanttimekaanisilla fysiikan  laeilla.
 
Tulokset julkaistaan Physical Review Letters lehdessä ensi viikolla
 
 

Kalevi Nikulainen toimitus@digitoday.fi

Teksti on lisensoitu Creative Commons Nimeä-Ei muutoksia-Epäkaupallinen -lisenssillä.

Kirjoita kommentti

Kommentit (3)

0

0

Hieno suoritus Tf:n tutkijoilta.

Tässä näkyy pitkäjänteisen työn tulos, sillä TKK:n tekn. fysiikan painopiste siirtyi 1960-luvulla Olli Lounasmaan ja muiden ennakkoluulottomien proffien ohjaamana ydintutkimuksesta enemmän kylmäfysiikkaan, jossa ei ollut kansainvälistä kilpailua kovinkaan paljon.

Kun itse olin 1970-luvun loppupuolella pari vuotta lab.ins. virassa hankkimassa tutkijaryhmille komponentteja, ei ihan pystynyt näkemään, mihin asti päästään.

Kuten artikkelissa sanotaan, uusi komponentti voi hyvin sopia mittalaitteisiin (siis metrin, kilogramman, sekunnin ja luonnonvakioiden mittalaitteisiin) kuin myös elektroniikan ja säätötekniikan mittauslaitteisiin (niin teollisuudessa kuin tutkimuksessa).

Taisto Leinonen

Taisto Leinonen

Lainaa Ilmoita asiaton viesti

# 18.12.2008 10:04

2

0

Hieno suoritus Tf:n tutkijoilta.

Teknologföreningen?

Lainaa Ilmoita asiaton viesti

# 18.12.2008 13:17

0

0

Teknologförening on tietenkin myös Tf, mutta TKK:n osastojen lyhenteissä Tf oli "teknillinen fysiikka". Jostakin syystä siitä ei käytetty muotoa TF.
Oma historiani alkoi vuodesta 1959 ja opinnot venyivät aivan hirveästi, kun pääsin jo fuksivuonna Tesvision lähetinpäälliköksi. Siinä ei osa-aikaisessa vaan 80-100 h/kk hommassa meni 4 vuotta. Onneksi YLE tappoi yhteisymmärryksessä MTV:n kanssa Tesvision, joten pääsin jatkamaan opintoja. Matkalle mahtui Tiurin radiolaboratorio, Stubbin puolijohdelaboratorio, Jääskeläisen sov. elektroniikka ja vihoviimeisenä Kohosen neuroverkkoryhmä Tf:n puolella. Those were the days.

Taisto Leinonen

Taisto Leinonen

Lainaa Ilmoita asiaton viesti

# 18.12.2008 15:31

Sivut: 1 Edellinen Seuraava

Kirjoita vastaus

Ohjeet: Pysy aiheessa ja kirjoita napakasti. Muista, että haastateltavilla, kanssakeskustelijoilla ja toimittajilla on oikeus omaan, eriävään mielipiteeseen. Ole kohtelias ja ystävällinen, äläkä tarkoituksella provosoi tai hauku muita keskustelijoita. Taloussanomat varaa oikeuden poistaa asiattomat viestit. Varauduthan siihen, että linkkejä sisältävät viestit tarkistetaan yksitellen roskapostin suodattamiseksi. Arvostamme mielipidettäsi!
Lue koko keskusteluetiketti

Bottivarmistus: mitä on kaksi ynnä viisi?

Viesti Nimi

Uutiset

Hyvinkään epäilty ampuja poistui kesken illanvieton hakemaan aseita

• Hyvinkään ampumisista epäiltyä luonnehditaan ujoksi ja hiljaiseksi
• Epäilty ampuja yöllä Facebookissa: "Oli kivaa toverit"
• Ruotsin Loreen Euroviisujen ylivoimaiseen voittoon
• Pää edellä sukeltanut mies pelastui nuorten ansiosta